JP2016119456A - Cpu package substrate with removable memory mechanical interface - Google Patents
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Abstract
Description
本実施形態は、概してパッケージ基板に関し、より具体的には、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスを含む中央処理装置(CPU)のパッケージ基板に関する。 This embodiment relates generally to a package substrate, and more particularly to a central processing unit (CPU) package substrate that includes a removable memory mechanical interface.
高性能コンピュータについての需要の増大によって、内部装置のコンポーネントの性能を高めるために多大な努力が払われてきた。コンピュータのCPUの性能は、CPUにアクセス可能なメモリ装置の帯域幅及び容量に大きく依存する。このようなメモリの帯域幅及び容量の制限によって、結果的にCPUの性能が限定される。このため、業界のリーダーは、CPUに対するメモリ装置のアクセス性能を高めるように躍起になっている。 With the increasing demand for high performance computers, great efforts have been made to enhance the performance of internal device components. The performance of a computer's CPU largely depends on the bandwidth and capacity of the memory device accessible to the CPU. Such memory bandwidth and capacity limitations result in limited CPU performance. For this reason, industry leaders are eager to improve the access performance of memory devices to the CPU.
1つのアプローチによれば、メモリ装置を、マザーボードではなく、CPUパッケージ基板に直接的に取り付けることができる。種々のメモリ装置をCPUパッケージ基板上に集積することができるが、メモリ装置は、パッケージ組立後に再構成することができない。 According to one approach, the memory device can be attached directly to the CPU package substrate rather than to the motherboard. Various memory devices can be integrated on the CPU package substrate, but the memory device cannot be reconfigured after package assembly.
パッケージの組立プロセスは、CPU及びメモリ装置をCPUパッケージ基板上に取り付けることを含む。従来の方法は、パッケージの組立プロセス中に、それらメモリ装置をCPUパッケージ基板上に直接的にはんだ付けすることによって、CPUパッケージ基板上にメモリ装置を集積する。従来のCPUパッケージ基板100が、図1Aに示されている。図1Aに示されるように、ランド・グリッド・アレイ(LGA)等の処理装置のインターフェイス102が、CPUパッケージ基板104上に配置される。さらに、メモリ装置の電気的インターフェイス106が、処理装置のインターフェイス102の傍のCPUパッケージ基板104上に配置される。メモリ装置の電気的インターフェイス106は、LGAsであってもよい。
The package assembly process includes mounting the CPU and memory device onto a CPU package substrate. Conventional methods integrate memory devices on the CPU package substrate by soldering the memory devices directly onto the CPU package substrate during the package assembly process. A conventional
図1Bには、CPUパッケージの組立プロセスの完了後の、従来のCPUパッケージ101が示されている。従来のCPUパッケージ101は、CPUパッケージ基板104上に実装された処理装置108及びメモリ装置110を含む。実施形態では、処理装置108及びメモリ装置110は、パッケージ基板104上に直接的に実装される。例えば、処理装置108及びメモリ装置110は、はんだ接合部のアレイ(図示せず)を介してCPUパッケージ基板104上にフリップチップ接合してもよい。はんだ付け接続は、一度リフローされ且つ冷却されると、CPUパッケージ101全体をリフロー工程に曝さないと取り外すことができないような永久的な接続である。こうして、メモリ装置110は、CPUパッケージ基板104に恒久的に取り付けられ、且つ容易に取り外すことができない。一度メモリ装置110が取り付けられ、且つ顧客が組立済パッケージを購入すると、この顧客は、メモリ装置110の特定の配置を再構成することができない。こうして、組立済パッケージは、ごく少数の用途において有用である非常に特異性の高い装置となる。
FIG. 1B shows a
技術が発展し続けると、市場は、メモリの容量及び帯域幅のニーズの多様化する要件によって、より細分化される。さらに、顧客は、益々、自分の特定の用途のカスタムメモリの配置について期待するようになる。CPUパッケージ組立後のメモリ装置の配置を再構成することができないため、これらのCPUパッケージ組立体の現在の生産者は、顧客の好みに対応するために、多数のモデルの変形形態を生成しなければならない。多数のモデルの変形形態を有することは、煩わしく、時間がかかり、維持費が高くなる。 As technology continues to evolve, the market becomes more fragmented by the diversifying requirements of memory capacity and bandwidth needs. In addition, customers are increasingly expecting the placement of custom memory for their particular application. Since the layout of memory devices after CPU package assembly cannot be reconfigured, current producers of these CPU package assemblies must generate numerous model variants to meet customer preferences. I must. Having numerous model variants is cumbersome, time consuming, and expensive to maintain.
変更可能な/リムーバブルメモリを含むCPUパッケージ基板について、開示する。以下の詳細な説明において、本発明の実施形態の完全な理解を提供するために、多数の特定の詳細が、特定の集積形態として説明される。なお、本発明の実施形態は、これらの特定の詳細無しに実施できることは当業者には明らかであろう。他の例において、周知の特徴は、本発明の実施形態を不明瞭にしないために、必ずしも詳細には説明していない。また、図面に示される様々な実施形態は、例示的な表現であり、必ずしも一定の縮尺で描かれていないことを理解されたい。 A CPU package substrate including a changeable / removable memory is disclosed. In the following detailed description, numerous specific details are set forth as specific integrations in order to provide a thorough understanding of embodiments of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that embodiments of the invention may be practiced without these specific details. In other instances, well-known features have not been described in detail in order not to obscure the embodiments of the invention. It should also be understood that the various embodiments shown in the drawings are exemplary representations and are not necessarily drawn to scale.
1.0 リムーバブルメモリの機械的インターフェイスを含むCPUパッケージ基板
本発明の実施形態は、メモリ装置を容易に取り外し且つ再取り付けすることを可能にする、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスを含む変更可能なCPUパッケージ基板について開示する。本発明の実施形態では、変更可能なCPUパッケージ基板は、処理装置のインターフェイスと、メモリ装置の電気的インターフェイスとを含む。処理装置のインターフェイス及びメモリ装置の電気的インターフェイスが、それぞれ、処理装置(例えば、CPU)及びメモリ装置(例えば、DRAMチップ)に結合される。実施形態では、変更可能なCPUパッケージ基板は、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスをさらに含む。リムーバブルメモリの機械的インターフェイスによって、CPUパッケージ組立後のメモリ装置の着脱が可能になる。リムーバブルメモリの機械的インターフェイスによって取り付けられた場合に、メモリ装置は、CPUパッケージ基板に物理的及び電気的に結合される。
1.0 CPU Package Substrate Including Removable Memory Mechanical Interface Embodiments of the present invention include a changeable CPU package that includes a removable memory mechanical interface that allows memory devices to be easily removed and replaced. A substrate is disclosed. In an embodiment of the present invention, the changeable CPU package substrate includes a processing device interface and a memory device electrical interface. A processing device interface and a memory device electrical interface are coupled to the processing device (eg, CPU) and memory device (eg, DRAM chip), respectively. In an embodiment, the changeable CPU package substrate further includes a removable memory mechanical interface. The memory interface of the removable memory allows the memory device to be attached and detached after the CPU package is assembled. When attached by a removable memory mechanical interface, the memory device is physically and electrically coupled to the CPU package substrate.
実施形態では、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスは、メモリ装置を挿入してCPUパッケージ基板に結合するようなソケットである。リムーバブルメモリの機械的インターフェイスは、多くの実施形態でソケットであるが、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスは、他の構造体としても同様に実現することができる。例えば、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスは、位置合せピンのセットの対応部分が挿入されるような圧入孔のセットであってもよい。リムーバブルメモリの機械的インターフェイスは、メモリ装置基板上の圧入孔内に適合するように設計された位置合せピンのセットであってもよい。また、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスは、メモリ装置をCPUパッケージ基板上にクリップ留めするばね式クリップであってもよい。 In an embodiment, the removable memory mechanical interface is a socket into which the memory device is inserted and coupled to the CPU package substrate. Although the removable memory mechanical interface is a socket in many embodiments, the removable memory mechanical interface can be implemented as other structures as well. For example, the removable memory mechanical interface may be a set of press-fit holes into which corresponding portions of the set of alignment pins are inserted. The removable memory mechanical interface may be a set of alignment pins designed to fit within a press-fit hole on the memory device substrate. The mechanical interface of the removable memory may be a spring type clip that clips the memory device onto the CPU package substrate.
それらの多数の変形形態にも拘わらず、本明細書に開示された実施形態のリムーバブルメモリの機械的インターフェイスによって、一般的に、パッケージ組立後に、異なるメモリ装置を用いてCPUパッケージ基板を容易に再構成することが可能になる。CPUパッケージ組立中に、CPU等の電子機器が、CPUパッケージ基板上に実装される。従来から行われているようにメモリ装置をCPUパッケージ基板上に直接的に永久的に実装する代わりに、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスは、パッケージ組立中に、CPUパッケージ基板上に形成される又は実装され、こうして、変更可能なCPUパッケージ基板を形成する。次に、処理装置を変更可能なCPUパッケージ基板に取り付けることができ、それによって、メモリを変更可能なCPUパッケージを形成する。次に、メモリを変更可能なCPUパッケージを顧客に送る前後で、メモリ装置をリムーバブルメモリの機械的インターフェイスに取り付けてもよい。メモリを変更可能なCPUパッケージを受け取った後に、顧客は、メモリ配置を所望に応じて再構成することができる。 Despite their many variations, the removable memory mechanical interface of the embodiments disclosed herein generally allows the CPU package substrate to be easily re-used using different memory devices after package assembly. It becomes possible to configure. During the assembly of the CPU package, an electronic device such as a CPU is mounted on the CPU package substrate. Instead of permanently mounting the memory device directly on the CPU package substrate as is conventionally done, the removable memory mechanical interface is formed or mounted on the CPU package substrate during package assembly. Thus, a changeable CPU package substrate is formed. The processing device can then be attached to a changeable CPU package substrate, thereby forming a CPU package with changeable memory. Next, the memory device may be attached to the removable memory mechanical interface before and after sending the CPU package with changeable memory to the customer. After receiving a CPU package that can change memory, the customer can reconfigure the memory layout as desired.
例えば、顧客は、既存のメモリ装置を取り外して、新しいメモリ装置をアップグレードとして再取り付けすることができる。従って、変更可能なCPUパッケージ基板によってパッケージ組立プロセス後にメモリ装置の再構成が可能になる。パッケージ組立プロセスの後に再構成を可能にすることによって、いくつかの可能な利点が生じる。例えば、パッケージ組立後の再構成を可能にすることによって、CPUパッケージ基板の多用途性が増大する。こうして、単一のCPUパッケージ基板は、それぞれが異なる用途に合わせて調整されるようないくつかの組立済CPUパッケージ基板を有することとは対照的に、いくつかの異なる用途に使用することができる。さらに、顧客は、メモリを変更可能なCPUパッケージをメーカーに送り返すことなく又は高価なツールを使用することなく、メモリ装置を自身で再構成することができる。 For example, a customer can remove an existing memory device and reinstall a new memory device as an upgrade. Therefore, the changeable CPU package substrate allows the memory device to be reconfigured after the package assembly process. By enabling reconfiguration after the package assembly process, several possible advantages arise. For example, by allowing reconfiguration after package assembly, the versatility of the CPU package substrate is increased. Thus, a single CPU package substrate can be used for several different applications as opposed to having several pre-assembled CPU package substrates that are each tailored for different applications. . In addition, the customer can reconfigure the memory device himself without having to send a CPU package capable of changing memory back to the manufacturer or using expensive tools.
本発明の実施形態によって、メーカーが、コスト効率の高い方法で、製品を顧客のニーズに合わせて調整することが可能になる。例えば、メモリ装置をパッケージ化された基板上ではんだ付けする代わりに、メモリ装置を、単にCPUパッケージ基板上のソケット内に押し込むことができる。はんだ付けプロセスを行う必要がないので、スループットが増大し、コストが低減される。さらに、再構成の容易さによって、CPUパッケージ組立体が有する可能性を、望ましくないメモリ構成から断ち切ることができる。 Embodiments of the present invention allow manufacturers to tailor products to customer needs in a cost effective manner. For example, instead of soldering the memory device on a packaged substrate, the memory device can simply be pushed into a socket on the CPU package substrate. Since there is no need to perform a soldering process, throughput is increased and costs are reduced. Furthermore, the ease of reconfiguration allows the potential of the CPU package assembly to be cut off from undesirable memory configurations.
さらに、本発明の実施形態は、品質保証テストプロセスに役立つ。例えば、テスト中にメモリ装置を取り外すことができる。従って、メモリ障害が発生した場合に、この障害はCPU装置の内部メモリに起因すると容易に考えられる。メモリ(内部又は外部)が故障することについての不確実性が殆ど無くなる。続いて、1つのメモリ装置を一度に追加して、試験手順を行うことにより、各メモリ装置を個別に試験することができる。例えば、内部メモリが正しく機能していることが既知である場合に、1つの外部メモリ装置のみが取り付けられた場合のテスト中の障害は、この障害が単一の外部メモリ装置で発生していることを明らかにすることができる。このテスト方針が可能になることによって、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスは、スループットを増大させ、且つ生産コストを低減させる。 Furthermore, embodiments of the present invention are useful in quality assurance testing processes. For example, the memory device can be removed during the test. Therefore, when a memory failure occurs, this failure can be easily attributed to the internal memory of the CPU device. There is almost no uncertainty about the failure of the memory (internal or external). Subsequently, each memory device can be individually tested by adding one memory device at a time and performing the test procedure. For example, if it is known that the internal memory is functioning correctly, a failure during testing when only one external memory device is installed is that this failure occurs in a single external memory device I can clarify that. By enabling this test strategy, the removable memory mechanical interface increases throughput and reduces production costs.
図2Aには、本発明の実施形態に係る変更可能なCPUパッケージ基板200が示されている。変更可能なCPUパッケージ基板200は、CPUパッケージ基板204を含むことができる。CPUパッケージ基板204は、集積回路をシステム基板に相互接続する任意の適切な回路基板であってもよい。実施形態では、CPUパッケージ基板204は、例えばコンピュータシステムのシステム/マザーボードに相互接続するために、CPUパッケージ基板204の下にはんだボール209のアレイを含む。変更可能なCPUパッケージ基板200は、処理装置のインターフェイス202と、メモリ装置の電気的インターフェイス206(又は単に、「機械的装置インターフェイス」206)とを含むことができる。メモリ装置の電気的インターフェイス206は、CPUパッケージ基板204上に形成された電気的な入力/出力構造の任意の適切な構成であってもよい。例えば、メモリ装置の電気的インターフェイス206は、LGA又はピンのアレイであってもよい。図2Aには、1つの処理装置のインターフェイス202と4つのメモリ装置の電気的インターフェイス206とを含むような変更可能なCPUパッケージ基板200が示されているが、他の実施形態では、他の数の処理装置のインターフェイスとメモリ装置の電気的インターフェイスとを有することができる。例えば、変更可能なCPUパッケージ基板200は、複数の処理装置のインターフェイス202と、少なくとも1つのメモリ装置の電気的インターフェイス206とを含むことができる。
FIG. 2A shows a changeable
処理装置のインターフェイス202は、処理装置(例えば、マルチコアプロセッサチップ)に結合するための任意の適切な相互接続構造であってもよい。例えば、処理装置のインターフェイス202は、N×Mアレイとして編成された複数のN行及びM列を有するLGAであってもよい。このような配列では、処理装置のインターフェイス202は、例えばフリップチップボンディングを介してはんだ接合部のアレイによって処理装置(図示せず)に結合してもよい。あるいはまた、処理装置のインターフェイス202は、フレーム状パターンとして配置されたパッドのアレイであってもよい。例えば、パッドのフレーム状のパターンは、パッドが存在しない領域を取り囲んでもよい。そのような例では、ワイヤーボンディングを用いた複数のワイヤによって、処理装置のインターフェイス202を処理装置に結合してもよい。
The
メモリ装置の電気的インターフェイス206は、メモリ装置に通信可能に結合するための電気的相互接続構成であってもよい。例えば、メモリ装置の電気的インターフェイス206は、N×M配列又は任意の他のアレイ形成としてCPUパッケージ基板204上に編成されたLGAであってもよい。メモリ装置の電気的インターフェイス206は、本明細書にさらに開示するように、メモリ装置基板又はリムーバブルメモリの機械的インターフェイスに集積された電気的接続部に直接的に結合してもよい。リムーバブルメモリの機械的インターフェイスは、メモリ装置の電気的インターフェイス206の周りの領域208に配置してもよい。従って、この領域208は、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスを配置することができる領域である。実施形態では、領域208は、メモリ装置の電気的インターフェイスに近接して拡張する。領域208は、メモリ装置の電気的インターフェイス206の直ぐ傍の変更可能なCPUパッケージ基板204上の領域だけでなく、メモリ装置の電気的インターフェイス206の直ぐ上の領域に拡張することができる。
The memory device
図2Bには、本発明の実施形態に係るメモリを変更可能なCPUパッケージ201が示されている。メモリを変更可能なCPUパッケージ201は、CPUパッケージ基板204に結合された処理装置203を含む。処理装置203は、CPUパッケージ基板204上に形成された処理装置のインターフェイス202(図示せず)にフリップチップ接合してもよい。メモリを変更可能なCPUパッケージ201は、それぞれのメモリ装置の電気的インターフェイス206(図示せず)に電気的に結合されたメモリ装置205も含むことができる。様々な実施形態によれば、メモリ装置205は、領域208内に配置されたリムーバブルメモリの機械的インターフェイス等のそれぞれのリムーバブルメモリの機械的インターフェイス(図示せず)を介してメモリ装置の電気的インターフェイス206に結合される。実施形態では、メモリ装置205は、メモリ装置基板207に結合される。メモリ装置205がメモリ装置基板207の上面に示されているが、実施形態では、メモリ装置205は、メモリ装置基板207の下面に実装される。実施形態では、メモリ装置205は、メモリ装置基板207の上面に実装され、別のメモリ装置205や別の処理装置203等の追加の装置が、メモリ装置基板207の下面に実装される。実施形態では、メモリ装置基板207は、当該技術分野で公知の任意の適切な回路基板であってもよく、さらに、メモリ装置205のためのパッケージの一部であってもよい。メモリ装置基板207によって、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスを介してメモリ装置205をメモリ装置の電気的インターフェイス206に相互接続することができる。
FIG. 2B shows a CPU package 201 that can change the memory according to the embodiment of the present invention. The CPU package 201 capable of changing the memory includes a
本発明の実施形態によれば、メモリ装置205は、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスに着脱可能である。実施形態では、機械的インターフェイスとの間でメモリ装置を着脱するために、別のツールを必要としない。例えば、メモリ装置は、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスからメモリ装置を引き抜くことにより、領域208内のメモリ装置の機械的インターフェイスから取り外すことができる。また、別のメモリ装置は、メモリ装置をリムーバブルメモリの機械的インターフェイスに押し込むことにより、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスに取り付けることができる。引抜き及び押込みは、別のツールを必要とせずに、手で行うことができる。手でメモリ装置の設置を可能にすることによって、変更可能なCPUパッケージ基板204が、多用途性を実質的に有することができる。メモリを変更可能なCPUパッケージの製造後に、メモリ装置を設置することができ、それによって顧客が、顧客の特定の用途に応じて、メモリを変更可能なCPUパッケージの性能を容易にカスタマイズすることができる。
According to an embodiment of the present invention, the
リムーバブルメモリの機械的インターフェイスは、CPUパッケージ基板との間でメモリ装置を機械的に着脱するための任意の適切な構造体であってもよく、それによって、挿入及び取外しが容易に繰り返される。例としては、ソケット、圧入孔、位置合せピン、及びクリップが挙げられる。これらのいくつかの基本的な例が、直ぐ下で確認される。 The removable memory mechanical interface may be any suitable structure for mechanically attaching and detaching the memory device to and from the CPU package substrate, whereby insertion and removal are easily repeated. Examples include sockets, press-fit holes, alignment pins, and clips. Some basic examples of these are confirmed immediately below.
図3Aには、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスが、ソケット302として実現されることが示されている。ソケット302は、メモリ装置の電気的インターフェイス206の周りで、変更可能なCPUパッケージ基板204上に実装することができる。ソケット302は、図2で参照した領域208内に実装してもよい。実施形態では、メモリ装置の電気的インターフェイス206は、パッドのN×Mアレイである。ソケット302は、メモリ装置基板及びメモリ装置が適合するような構造体である。ソケット内に適合したときに、メモリ装置を電気的インターフェイス206に電気的に結合することができる。本発明の実施形態によれば、ソケット302は、本明細書でさらに詳細に説明するように、様々な実施形態を有することができる。
FIG. 3A shows that the mechanical interface of the removable memory is implemented as a
図3Bに確認されるように、ソケット302の代替構造として、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスは、CPUパッケージ基板に形成された圧入孔304のセットとして実装してもよい。図3Bに示されるように、圧入孔304のセットは、メモリ装置の電気的インターフェイスを取り囲んでもよい。実施形態では、圧入孔304のセットは、図2で参照した領域208内に配置される。圧入孔304は、そのメモリ装置のパッケージが、CPUパッケージ基板及びメモリ装置の電気的インターフェイスとの間で着脱するために孔304に適合する「ペグ」又は「ピン」を有するようなメモリ装置を可能にすることができる。実施形態では、メモリ装置は、メモリ装置基板上に実装され、その装置は、圧入孔304に直接的に取り付けられる位置合せピンを有する。本明細書でさらに説明するように、位置合せピンを圧入孔304内に挿入することができる。
As can be seen in FIG. 3B, as an alternative to
さらに別法として、図3Cに示されるように、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスは、位置合せピン306のセットであってもよい。位置合せピン306は、図2で参照した領域208内のメモリ装置の電気的インターフェイス206の周りに配置してもよい。位置合せピン306によって、メモリ装置をCPUパッケージ基板204に着脱することが可能になる。実施形態では、メモリ装置は、メモリ装置基板上に実装され、その装置は、位置合せピン306に直接的に取り付けられる圧入孔を有する。本明細書でさらに説明するように、位置合せピン306を圧入孔に挿入することができる。
Alternatively, as shown in FIG. 3C, the removable memory mechanical interface may be a set of alignment pins 306. Alignment pins 306 may be placed around the memory device
さらに別法として、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスは、図3Dに示されるように、ばね式クリップ308であってもよい。ばね式クリップ308は、図2で参照した領域208内のメモリ装置の電気的インターフェイス206の上及び周りに配置してもよい。実施形態では、ばね式クリップ308は、本明細書でさらに説明するように、ばねによって発生した力を利用してメモリ装置基板上で押し付けることによって、メモリ装置をメモリ装置の電気的インターフェイス206にクリップ留めすることができる。
Still alternatively, the removable memory mechanical interface may be a spring-loaded
考えられる限りでは、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスは、図3A〜図3Dに関して上述した2つ以上のタイプの機械的インターフェイス等の2つ以上のタイプの機械的インターフェイスを組み合わせて実現してもよい。 As far as possible, the removable memory mechanical interface may be implemented by combining two or more types of mechanical interfaces, such as the two or more types of mechanical interfaces described above with respect to FIGS. 3A-3D.
1.1 ソケットの実施形態
リムーバブルメモリの機械的インターフェイスは、様々な構造で形成してもよく、これらの構造のいくつかは、ソケットの異なる変形形態であってもよい。これらの変形形態をより良く開示するために、以下の実施形態では、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスとして様々なソケットを含む変更可能なCPUパッケージ基板が示される。種々のリムーバブルメモリの機械的インターフェイスは、図2Aに関して本明細書で開示したように領域208内に配置してもよい。以下の図に示されるように、処理装置203は、変更可能なCPUパッケージ基板に取り付けられており、パッケージ組立後に、メモリ装置をリムーバブルメモリの機械的インターフェイスにどの様に取り付けることができるかの方法を具体的に示す。本明細書で規定されるように、ソケットは、対応構造物を挿入することができる構造体である。一度挿入されると、次に、対応構造物を下の基板に結合することができる。
1.1 Socket Embodiments The removable memory mechanical interface may be formed in a variety of structures, and some of these structures may be different variations of sockets. In order to better disclose these variations, in the following embodiments, a changeable CPU package substrate is shown that includes various sockets as a removable memory mechanical interface. Various removable memory mechanical interfaces may be located in
1.1.1 スライドレール式ソケット
実施形態では、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスは、スライドレール式ソケットである。図4Aには、変更可能なCPUパッケージ基板200上にスライドレール式ソケット402を含むパッケージが示されている。スライドレール式ソケット402は、スライドレール式ソケット402内にこの対応構造を案内するのに役立つようなスライド溝のペア410A及び410Bを含む。入力/出力(I/O)接続部403のアレイを、スライドレール式ソケット402内に配置してもよい。実施形態では、図4Aに示されるように、I/O接続部403のアレイは、ピンのN×Mのアレイとして形成される。ピンのアレイとして示されているが、代替実施形態では、I/O接続部403のアレイは、パッドのN×Mのアレイである。メモリ装置の電気的インターフェイス(図示せず)を、スライドレール式ソケット402の下に配置してもよい。I/O接続部403のアレイを、メモリ装置の電気的インターフェイスに電気的に結合してもよい。実施形態では、スライドレール式ソケット402は、変更可能なCPUパッケージ基板200の外縁に面してもよい。外縁に面することによって、処理装置203により、スライドレール式ソケット402内への構造体の挿入が阻止されるのを防止することができる。
1.1.1 Slide Rail Socket In an embodiment, the removable memory mechanical interface is a slide rail socket. FIG. 4A shows a package that includes a
スライドレール式ソケット402についての例示的なスライドレール式ソケットの対応部分401が、図4B−図4Cに示されている。具体的には、図4Bには、スライドレール式ソケットの対応部分401の底面斜視図が示されており、図4Cには、この対応部分401の上面斜視図が示されている。
An exemplary slide
図4Bを参照して、スライドレール式ソケットの対応部分401は、メモリ装置基板440から形成される。メモリ装置基板440は、当該技術分野で公知の任意の適切な回路基板であってもよい。相互接続構造406のアレイを、メモリ装置基板440の底面404上に配置してもよい。実施形態では、相互接続構造406のアレイは、パッドのアレイである。代替実施形態では、相互接続構造406のアレイは、ピンのアレイである。相互接続構造406のアレイがパッドのアレイ又はピンのアレイのいずれかの場合においても、I/O接続部403のアレイは、電気的接続部を形成することができるように相互接続構造406を補完する。例えば、相互接続構造406のアレイがパッドのアレイである場合に、I/O接続部403のアレイは、ピンのアレイであり、及びその逆も同様である。
Referring to FIG. 4B, the corresponding
ここで図4Cを参照すると、メモリ装置基板440上に実装されたメモリ装置205が示されている。実施形態では、メモリ装置205は、メモリ装置基板440の上面408に接合されたフリップチップであるが、ワイヤーボンディング等の任意の他の適切なボンディング方法が、本発明の実施形態では想定される。メモリ装置205は、メモリ装置基板440を介して相互接続構造406のアレイに相互接続することができる。
Referring now to FIG. 4C, the
図4D−図4Eには、メモリ装置205をリムーバブルメモリの機械的インターフェイスに取り付ける方法が示されている。具体的には、図4D−図4Eには、スライドレール式ソケット402にスライドレール式ソケットの対応部分403を取り付ける方法が示されている。
4D-4E illustrate a method of attaching
図4Dに示されるように、スライドレール式ソケットの対応部分401は、スライド溝410A及び410Bに向けて移動する。スライドレール式ソケットの対応部分401は、スライド溝410A及び410Bと、スライドレール式ソケットの対応部分401のそれぞれのレール411A及び411Bとの間の機械的相互作用によって位置合わせすることができる。例えば、レール411A及び411Bは、スライドレール式ソケットの対応部分401がスライドレール式ソケット402内に挿入された場合に、スライド溝410A及び410B内で摺動することができる。実施形態では、スライド溝410A及び410Bは、メモリ装置基板440をX及びY方向に位置合わせするためにU字形状にされる。スライド溝410A及び410B内にそれぞれ適合するようなレール411A及び411Bは、メモリ装置基板440のエッジ部とすることができる。
As shown in FIG. 4D, the corresponding
図4Dに示される実施形態では、I/O接続部403のアレイは、ピンのアレイである。実施形態では、ピンのアレイは、表面に押し付けられたときに曲がるような片持ちピンのアレイである。従って、ピンのアレイは、相互接続構造406のアレイに亘った不均一な高さのパッドに追従することができる。不均一な高さのパッドに追従する能力によって、複数の構造体406の中で高さの差があるにも拘わらず、ピンのアレイ403を相互接続構造406のアレイ全体と接触させることができる。実施形態では、ピンのアレイ403は、スライドレール式ソケット402の停止壁414に向けて傾斜する。停止壁414を、スライドレール式ソケット402の後端に配置してもよい。ソケット402の停止壁414に向けて傾斜させることによって、スライドレール式ソケットの対応部分401をソケット402内に挿入したときに、ピン403とパッド406との間の摩擦による損傷を最小限に抑えることができる。停止壁414によって、メモリ装置基板440がスライドレール式ソケット402内に過度に挿入することが防止される。従って、停止壁414は、Z方向にメモリ装置基板440を位置合わせすることができる。
In the embodiment shown in FIG. 4D, the array of I /
スライドレール式ソケット402は、ウィンドウ412を含んでもよい。実施形態では、図4Eに示されるように、ウィンドウ412は、メモリ装置205が、そのスライドレール式ソケット内で摺動することができるような、スライドレール式ソケット402の開口部412である。メモリ装置205がソケット402の上部によって阻止されるので、開口部412無しに、メモリ装置基板440を、ソケット402内に完全に挿入することはできない。
The
図4Eには、スライドレール式ソケット402へのスライドレール式ソケットの対応部分401の取付けが示されている。スライド溝410A及び410Bは、メモリ装置基板440をスライド溝410A及び410Bの把持部420A及び420Bで保持することにより、スライドレール式ソケットの対応部分401を所定の位置に固定する。実施形態では、溝410の高さ416は、メモリ装置基板440の厚さ418よりも僅かに大きくない場合に、この厚さ418に等しくすることができる。従って、スライドレール式ソケットの対応部分401が実質的に移動するのを防ぐように接触を維持しながら、高さ416によって、メモリ装置基板440が溝410内で摺動するのを可能にする。一度取り付けられると、メモリ装置205は、スライドレール式ソケット402内のI/O接続部403のアレイによって、変更可能なCPUパッケージ基板200に電気的に結合することができる。
FIG. 4E shows the attachment of the slide
実施形態では、スライド溝410とスライドレール式ソケットの対応部分401との間の静止摩擦によって、メモリ装置205を所定の位置に保持する。従って、静止摩擦力よりも大きい力によって、変更可能なCPUパッケージ基板200のスライドレール式ソケット402からメモリ装置205を取り外すことができる。次に、新たなメモリ装置205を含む新しいスライドレール式ソケットの対応部分401が、古い対応部分401と交換され、スライドレール式ソケット402に取り付けることができる。実施形態では、スライドレール式ソケット402からメモリ装置205を取り外すために、別のツールを必要としない。
In the embodiment, the
マルチエッジ(multi-edge)ソケット
スライドレール式ソケット以外に、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスは、マルチエッジソケットであってもよい。例えば、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスは、本明細書でさらに説明するように、ダブルエッジソケット又はフルエッジ・ピングリッドアレイ・ソケットであってもよい。
Multi-edge socket Besides the slide rail socket, the mechanical interface of the removable memory may be a multi-edge socket. For example, the removable memory mechanical interface may be a double edge socket or a full edge pin grid array socket, as further described herein.
1.1.2.1 ダブルエッジソケット
図5Aには、本発明の実施形態に係る変更可能なCPUパッケージ基板200上にダブルエッジソケット502を含むパッケージが示されている。ダブルエッジソケット502は、変更可能なCPUパッケージ基板200の外縁に向けて横方向に面する、開口部504を含むL字形状のソケットである。外縁に向けて横方向に面することによって、処理装置203により、ダブルエッジソケット502内への構造体の挿入が阻止されるのを防止することができる。実施形態では、ダブルエッジソケット502は、変更可能なCPUパッケージ基板200上の対応するメモリ装置の電気的インターフェイス206に結合される。例えば、メモリ装置の電気的インターフェイス206は、ダブルエッジコネクタ502のワイヤ接続部520のアレイに結合されたパッドのアレイとすることができる。
1.1.2.1 Double Edge Socket FIG. 5A shows a package including a
ダブルエッジソケット502の詳細な正面及び背面斜視図が、図5B及び図5Cにそれぞれ示されている。図5Bに示されるように、ダブルエッジソケット502は、接合部510で接続された第1の部分506及び第2の部分508を有する。第1及び第2の部分506/508は、オフセット角度512を形成してもよい。従って、第1の部分506は、第2の部分508からのオフセット角度の方向に延びてもよい。実施形態では、開口部504は、両方の部分506/508に沿って延び、且つ接合部510を通って延びる。従って、対応構造は、ダブルエッジソケット502との接続部を形成するために、開口部504内に挿入することができる。具体的には、対応構造の2つの隣接するエッジは、ダブルエッジソケット502に結合される。実施形態では、開口部504は、本明細書でさらに説明するように、挿入位置合せのために、開口部504の端部に面取りコーナー516を含む。
Detailed front and back perspective views of the
実施形態では、開口部504は、外部構造に結合するためのI/O接続部514のアレイを含む。実施形態では、I/O接続部514のアレイは、パッドのアレイ又は片持ちピンのアレイ等の接点のアレイである。I/O接続部514のアレイを、開口部504の底部内面に配置してもよい。また、実施形態では、開口部504は、I/O接続部の第2のアレイ(図示せず)を含む。I/O接続部の第2のアレイを、開口部504の上部内面に配置してもよい。I/O接続部514のアレイは、設置中に、隣接する接点同士の間の電気的短絡を防止するために、挿入方向に沿って向き合わせされる。実施形態では、挿入方向は、第1又は第2の部分506/508からのオフセット角度の半分の角度である。本明細書で説明するように、挿入方向の更なる説明は、図5Dに示されている。
In an embodiment, opening 504 includes an array of I /
I/O接続部514のアレイは、各接点が電気的接続部を形成するのに十分な表面積を有するのを確実にしながら、接点の数を最大にするように設計された接点ピッチを有することができる。実施形態では、接点ピッチは、0.3〜0.5mmの間の範囲とすることができる。特定の実施形態では、I/O接続部514のアレイは、約0.4mmの接点ピッチを有する。従って、I/O接続514の底面及び上面の内側アレイを含むソケット520について、ダブルエッジソケット502は、総数約160パッドを有することができる。また、1mm当たり約5つの接点の接点密度が実現可能である。
The array of I /
図5Cに示されるように、I/O接続部514の両方のアレイは、ダブルエッジソケット502の背後に位置するワイヤ接続部520の対応するアレイに電気的に結合してもよい。ワイヤ接続部520のアレイによって、変更可能なCPUパッケージ基板200上の対応するメモリ装置の電気的インターフェイス206にダブルエッジソケット502を結合することができる。実施形態では、ワイヤ接続部520のアレイは、ガルウィング接続である。
As shown in FIG. 5C, both arrays of I /
図5Dには、ダブルエッジソケットの対応部分503の上面斜視図が示されている。実施形態では、ダブルエッジソケットの対応部分503は、メモリ装置205等の集積回路装置を含む。メモリ装置205は、メモリ装置基板540にフリップチップ接合してもよい。メモリ装置基板540は、いくつかのエッジ505A〜505Dを有してもよい。2つのエッジ505A及び505Bは、一端で接合され、コーナー507を形成することができる。実施形態では、2つのエッジ505A及び505Bは、互いに分離角度511を形成する。この分離角度は、ダブルエッジコネクタ502のオフセット角度512と等しくすることができる。実施形態では、分離角度511及びオフセット角度512は、約90度である。
FIG. 5D shows a top perspective view of the
メモリ装置基板540は、単一の接続インターフェイス522も含む。単一の接続インターフェイス522は、エッジ505A及び505B等の2つの隣接するエッジを横切って連続的に延びることができる。従って、単一の接続インターフェイス522は、エッジ505A及び505Bに沿ったL字形状プロファイルを形成することができる。実施形態では、単一の接続インターフェイス522は、メモリ装置基板540の全てのエッジに延びるパッド524のアレイを含む。パッド524のアレイは、ダブルエッジコネクタ502に対応する接点ピッチを有することができる。例えば、パッド524のアレイは、約0.4mmの接点ピッチを有することができ、こうして、約160のパッドを含むパッド524のアレイを形成する。
The
実施形態では、パッド524のアレイの各パッドは、挿入方向515に整列される。挿入方向515は、ダブルエッジソケットの対応部分503をダブルエッジソケット502内に挿入しテーパッド524のアレイの各パッド間の短絡を防止するための方向とすることができる。実施形態では、挿入方向515は、分離角度511の半分の角度513である。従って、パッド524のアレイの各パッドは、分離角度511の半分の角度513の方向に整列される。分離角度が90度である実施形態では、パッド524のアレイの各パッドは、エッジ505Aから45°の方向に整列される。実施形態では、パッド524のアレイの各パッドは、I/O接続部514のアレイと同じ方向に整列される。
In an embodiment, each pad of the array of
図5Dには、メモリ装置基板540の片面のみにパッド524のアレイを有するような単一の接続インターフェイス522が示されているが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、単一の接続インターフェイス522は、メモリ装置基板540の下面に鏡像関係で配置されたパッドのセット(図示せず)も有することができる。鏡像関係で配置されたパッドのセットは、パッド524のアレイとサイズが同一であり、且つパッド524のアレイと同じ方向に整列される。
Although FIG. 5D shows a
メモリ装置基板540は、面取りエッジ518も含むことができる。面取りエッジ518は、単一の接続インターフェイス522の端部が配置されるような、メモリ装置基板540のコーナーに配置することができる。例えば、面取りエッジ518は、エッジ505Bと505Cとの間だけでなく、エッジ505Aと505Dとの間のコーナーに配置することができる。面取りエッジ518は、挿入方向515に沿って向き合わせてもよい。従って、実施形態では、面取りエッジ518は、パッド524に対して平行である。図5E−図5Fに関して本明細書でさらに説明するように、面取りエッジ518は、挿入する間に、ダブルエッジソケット502にダブルエッジソケットの対応部分503を整列するのを補助することができる。
The
図5E−図5Fには、メモリ装置をリムーバブルメモリの機械的インターフェイスに取り付ける方法が示されている。具体的には、図5E−図5Fには、ダブルエッジソケット502にダブルエッジソケットの対応部分503を取り付ける方法が示されている。
FIGS. 5E-5F illustrate a method of attaching a memory device to a removable memory mechanical interface. Specifically, FIGS. 5E-5F illustrate a method of attaching a double
図5Eに示されるように、ダブルエッジソケットの対応部分503を、ダブルエッジソケット502に向けて挿入する。実施形態では、ダブルエッジソケットの対応部分503を、挿入方向515に沿って挿入する。挿入方向515に沿って対応部分503を挿入することによって、取り付けたときに、パッドが挿入方向515に沿って既に向き合わせされているので、パッド524及び514の各アレイ内の隣接するパッド同士の間の短絡が実質的に防止される。メモリ装置基板540の面取りエッジ518は、ソケット502の対応する面取りコーナー516に対して摺動することにより、対応部分503をソケット502に機械的に整列させることができる。実施形態では、ダブルエッジソケット502の面取りコーナー516は、挿入方向515に沿って延びる。従って、面取りコーナー516は、挿入する間に、メモリ装置基板540を挿入方向515に沿って案内する。
As shown in FIG. 5E, the corresponding
図5Fには、ダブルエッジソケット502に取り付けられたダブルエッジソケットの対応部分503が示されている。実施形態では、I/O接続部514のアレイは、パッド524のアレイに電気的に結合される。従って、パッド524のアレイを、ワイヤ接続部520のアレイに電気的に結合することができる。従って、メモリ装置205を、変更可能なCPUパッケージ基板200に電気的に結合することができる。
In FIG. 5F, the corresponding
実施形態では、パッド524のアレイとI/O接続部514のアレイとの間の静止摩擦によって、メモリ装置205を所定の位置に保持することができる。従って、静止摩擦力よりも大きい力によって、変更可能なCPUパッケージ基板200のダブルエッジソケット502からメモリ装置205を取り外すことができる。次に、新たなメモリ装置205を含む新しいダブルエッジソケットの対応部分503が、古い対応部分503と交換され、ダブルエッジソケット502に取り付けることができる。実施形態では、メモリ装置205をダブルエッジソケット502から取り外すために、別のツールを必要としない。
In embodiments, the
1.1.2.2 フルエッジ・ピングリッドアレイ・ソケット
図6Aには、本発明の実施形態に係る変更可能なCPUパッケージ基板200上にフルエッジ・ピングリッドアレイ・ソケット602を含むパッケージが示されている。フルエッジ・ピングリッドアレイ・ソケット602によって、メモリ装置を変更可能なCPUパッケージ基板200から取り外すことが可能になる。実施形態では、ソケット構造体604は、変更可能なCPUパッケージ基板200上に配置されたフレーム形状のプロファイルを有する。メモリ装置の電気的インターフェイス(図示せず)は、フレーム状構造体604より下の変更可能なCPUパッケージ基板200上に配置してもよい。メモリ装置の電気的インターフェイスを、ソケット602に電気的に結合することができる。
1.1.2.2 Full Edge Pin Grid Array Socket FIG. 6A shows a package including a full edge pin
図6Bには、フルエッジ・ピングリッドアレイ・ソケット602のより詳細な図が示されている。図示されるように、フルエッジ・ピングリッドアレイ・ソケット602は、複数の開口部606を含むソケット構造体604を有する。複数の開口部606は、フレーム形状のプロファイルに沿って配置してもよい。開口部606は、本明細書でさらに説明するように、対応システムからの接続ピンに対応することができる。実施形態では、開口部606は、フレーム状構造体604の上面608に配置される。すなわち、複数の開口部606は、ソケット602の上面608からソケット構造体604内に延びてもよい。従って、開口部606によって、フルエッジ・ピングリッドアレイ・ソケット602にピンを挿入して、変更可能なCPUパッケージ基板200との電気的接続を形成することが可能になる。
In FIG. 6B, a more detailed view of the full edge pin
図6C〜図6Eには、フルエッジ・ピングリッドアレイ・ソケットの対応部分を形成するために組み付けられる、対応システムの例示的な部分が示されている。具体的には、図6Cには、装置部分603の上面斜視図が示されており、図6D−図6Eには、それぞれ、相互接続部607の上面及び底面斜視図が示されている。実施形態では、1つの装置部分603及び2つの相互接続部分607は、図6F−図6Gに関して本明細書でさらに説明するように、フルエッジ・ピングリッドアレイ・ソケットの対応部分を形成するために組み付けられる。
FIGS. 6C-6E illustrate exemplary portions of a response system that can be assembled to form a corresponding portion of a full edge pin grid array socket. Specifically, FIG. 6C shows a top perspective view of
図6Cを参照して、装置部分603は、メモリ装置基板640上に実装されたメモリ装置205を含む。本明細書で既に開示したダブルエッジソケットの対応部分503の構成と同様に、装置部分603のメモリ装置基板640は、互いに分離角度613で配置されたエッジ605A〜605Dを有することができる。しかしながら、1つのみの接続インターフェイス(図5Dの522)を有する代わりに、メモリ装置基板640は、2つの接続インターフェイス622A及び622Bを有してもよい。各接続インターフェイス622は、2つの隣接するエッジに亘って跨り、こうしてL字形状の接続プロファイルを形成することができる。例えば、第1の接続インターフェイス622Aは、エッジ605A及び605Bに亘って跨り、及び第2の接続インターフェイス622Bは、エッジ605C及び605Dに亘って跨ることができる。
Referring to FIG. 6C,
メモリ装置基板640のエッジまで延びる接続インターフェイス622A及び622Bは、それぞれ、パッド624のアレイを含むことができる。鏡像関係で配置されたパッドのアレイ(図示せず)を、メモリ装置基板640の下側に配置してもよい。パッド624のアレイは、堅固(ロバスト)な電気的接続を形成するのに十分な表面領域を維持しながら、パッドの数を最大化するような接点ピッチを有することができる。例えば、パッド624のアレイは、約0.4mmの接点ピッチを有することができ、こうして、約160のパッドを含む接続インターフェイス622を形成する。2つの接続インターフェイス622A及び622Bが存在することを考えると、メモリパッケージ640は、従って、総数約320パッドを有してもよい。
Each of the connection interfaces 622A and 622B extending to the edge of the
再び、ダブルエッジソケットの対応部分503と同様に、装置部分603のメモリ装置基板640上のパッド624のアレイの各パッドは、挿入方向615に整列される。挿入方向615は、パッド624のアレイの各パッド同士の間の短絡を防止するような、相互接続部分607が装置部分603に組み付けられる方向である。挿入方向615は、分離角度611の半分の角度613とすることができる。こうしテーパッド624のアレイの各パッドは、分離角度611の半分の角度613で整列される。
Again, like the double
面取りエッジ618は、接続インターフェイス622A及び622Bの端部が配置される、メモリ装置基板640のコーナーに配置することができる。また、面取りエッジ618を、挿入方向615に沿って向き合わせてもよい。従って、実施形態では、面取りエッジ618は、パッド624に対して平行である。面取りエッジ618は、図6F−図6Gに関して本明細書で説明するように、装置部分603を相互接続部607に組み付けるのを補助する。
The
ここで図6Dを参照すると、相互接続部分607が、第1の部分606及び第2の部分608を有するように示されている。ダブルエッジソケット502と同様に、相互接続部607の第1及び第2の部分の606/608は、L字形状のプロファイルで配置され、ここでこれらの部分は、互いからオフセット角度612で配置されている。相互接続部分607は、両方の部分606及び608に亘って延びる開口部604を含む。I/O接続部614のアレイを、開口部604内に配置してもよく、且つ挿入方向615に沿って配置してもよい。従って、I/O接続部614のアレイは、パッド624のアレイと同じ方向に整列させることができる。実施形態では、I/O接続部614のアレイは、パッドのアレイ又は片持ちピンのアレイである。図6Eに示されるように、I/O接続部614は、相互接続部607の下に配置された接続ピン620のアレイに結合することができる。接続ピン620は、ソケット構造体604の開口部606内に挿入するために、垂直方向の形状としてもよい。相互接続部分607は、図6F−図6Gに関して本明細書でさらに説明するフルエッジ・ピングリッドアレイ・ソケットの対応部分621を形成するために、装置部分603に組み付けることができる。
Referring now to FIG. 6D, an
図6F−図6Gには、フルエッジ・ピングリッドアレイ・ソケットの対応部分621を形成する方法が示されている。実施形態では、2つの相互接続部607A及び607Bは、フルエッジ・ピングリッドアレイ・ソケットの対応部分621を形成するために、装置部分603に組み付けられる。図6Fに示されるように、第1の相互接続部分607Aは、装置部分603に組み付けられる。実施形態では、第1の相互接続部分607Aは、パッド624のアレイのパッド同士の間の短絡を回避するために、挿入方向615に沿って装置部分603に向けて挿入される。メモリ装置基板640の面取りエッジ618は、組み立て中に整列を支援するために、相互接続部607Aの面取りコーナー616に沿って摺動させることができる。面取りエッジ618及び面取りコーナー616の詳細は、図5Eに関した開示を参照してもよい。一度第1の相互接続部分607Aが取り付けられると、エッジ605A及び605Bに沿った第1の接続インターフェイス622Aを、第1の相互接続部分607Aに電気的に結合してもよく、一方エッジ605C及び605Dに沿った第2の接続インターフェイス622Bを露出させてもよい。
FIGS. 6F-6G illustrate a method of forming the
図6Gでは、第2の相互接続部分607Bを第2の接続インターフェイス622Bに取り付けてもよく、それにより、フルエッジ・ピングリッドアレイ・ソケットの対応部分621の組み付けが完了する。一度取り付けられると、第2の接続インターフェイス622Bを、第2の相互接続部分607Bに電気的に結合することができる。従って、第1及び第2の接続インターフェイス622A及び622Bを、第1及び第2の相互接続部分607A及び607Bに電気的に結合することができる。実施形態は、第2の相互接続部分607Bを取り付ける前に、第1の相互接続部分607Aを取り付けることを開示しているが、実施形態は、このような取付け順序に限定されるものではない。例えば、第1の相互接続部分607Aは、第2の相互接続部分607Bの後で、又は同時に取り付けることができる。
In FIG. 6G, the
一度フルエッジ・ピングリッドアレイ・ソケットの対応部分621が組み付けられると、次に、その対応部分621を、フルエッジ・ピングリッドアレイ・ソケット602に取り付けることができる。図6H−図6Iには、フルエッジ・ピングリッドアレイ・ソケット602にフルエッジ・ピングリッドアレイ・ソケットの対応部分621を取り付ける方法が示されている。図6Hでは、対応部分621は、ソケット602上に押し付けられる。実施形態では、接続ピン620が、ソケット構造体604内の対応する開口部606に向けて押される。図6Iに示されるように完全に押し付けられた場合に、接続ピン620は、それぞれの開口部606内に完全に挿入され、対応部分621とソケット602との間の電気的接続を形成する。従って、メモリ装置205を、変更可能なCPUパッケージ基板200に電気的に結合することができる。
Once the full edge pin grid
実施形態では、接続ピン620と開口606との間の静止摩擦によって、メモリ装置205を所定の位置に保持することができる。従って、静止摩擦力よりも大きい力によって、変更可能なCPUパッケージ基板200のフルエッジ・ピングリッドアレイ・ソケット602からメモリ装置205を取り外すことができる。次に、新たなメモリ装置205を含む新しい装置部分603が、古い装置部分603と交換され、且つフルエッジ・ピングリッドアレイ・ソケット602に取り付けることができる。実施形態では、フルエッジ・ピングリッドアレイ・ソケット602からメモリ装置205を取り外し且つ再取り付けするために、別のツールを必要としない。
In the embodiment, the
1.1.3 低挿入力ソケット
本発明の実施形態によれば、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスは、低挿入力ソケットであってもよい。図7Aには、本発明の実施形態に係る変更可能なCPUパッケージ基板200上に低挿入力ソケット702を含むパッケージが示されている。低挿入力ソケット702によって、メモリ装置を変更可能なCPUパッケージ基板200から取り外すことが可能になる。低挿入力ソケット702を、ソケット702の下の基板200上に配置されたメモリ装置の電気的インターフェイス(図示せず)に電気的に結合することができる。実施形態では、低挿入力ソケット702は、ハウジング構造706と、このハウジング構造706内に配置された開口部704のアレイとを含む。開口部704のアレイの拡大図が、図7Bに示されている。
1.1.3 Low Insertion Force Socket According to an embodiment of the present invention, the mechanical interface of the removable memory may be a low insertion force socket. FIG. 7A illustrates a package including a low
図7Bには、低挿入力ソケット702の一部の拡大上面斜視図が示されている。図示されるように、開口部704のアレイの各開口部は、相互接続領域705と、ピンたわみ領域707とを含む。相互接続領域705は、本明細書でさらに説明するように、電気的接続を形成するためにはんだボールが挿入されるような開口部704の領域である。相互接続領域705から延びるのが、ピンたわみ領域707である。実施形態では、ピンたわみ領域707は、相互接続領域705の中心から離れる方向に半径方向に延びる。ピンたわみ領域707によって、接点ピン708をそのピンたわみ領域内で横断させることができる。
An enlarged top perspective view of a portion of the low
実施形態では、開口部704のアレイの各開口部は、接点ピン708を含んでもよい。接点ピン708は、本明細書で説明するように、低挿入力ソケットの対応部分の相互接続構造に結合することができる。接点ピン708の構造的プロファイルが、図7Cに示されている。
In an embodiment, each opening in the array of
図7Cには、図7Bの線A−A’に沿った接点ピン708の断面図が示されている。実施形態では、接点ピン708は、湾曲した接点端部710と、延長部712とを有する。電気的接続を形成するために、湾曲した接点端部710を、対応する相互接続構造と接触させることができる。延長部712によって力を加えて、湾曲した接点端部710と対応する相互接続構造との間の接触を維持することができる。はんだ接続部714を、接点ピンのベース端部713に配置してもよい。ベース端部713は、湾曲した接点端部710の反対側の端部に配置された接点ピン708の一部であってもよい。はんだ接続部714によって、変更可能なCPUパッケージ基板200上のメモリ装置の電気的インターフェイスとの電気的接続を行うことができる。
FIG. 7C shows a cross-sectional view of the
ここで図7Dを参照すると、低挿入力ソケットの対応部分703の底面斜視図が、本発明の実施形態に従って示されている。低挿入力ソケットの対応部分703は、メモリ装置基板740の上面(図示せず)に実装されたメモリ装置205を含む。ランド側コンデンサ(land side capacitors)等の電気部品720のアレイを、メモリ装置基板740の底面722上に配置してもよい。電気部品720を、メモリ装置基板740の相互接続部を介してメモリ装置205に電気的に結合することができる。さらに、相互接続構造716のアレイを、メモリ装置基板740の底面722上に配置してもよい。相互接続構造716のアレイを、本明細書でさらに説明するように、低挿入力ソケット702の接続ピン708に結合することができる。実施形態では、位置合せフレーム718を、相互接続構造716のアレイの周りに配置してもよい。位置合せフレーム718によって、相互接続構造716をソケット702内のそれぞれの開口部704に位置合わせするのを支援することができる。
Referring now to FIG. 7D, a bottom perspective view of the low insertion
図7Eには、相互接続構造716のクローズアップ図が示されている。相互接続構造716を、パッド726上に配置してもよい。パッド726を、メモリ装置基板740の底面722上に配置してもよい。実施形態では、相互接続構造716は、固体銅ボール又ははんだボール等の導電性構造体である。この導電性構造体は、導電性材料で被覆することができる。電気的接続を形成するのに十分な導電性を維持しつつ、導電性材料によって、下層の導電性構造体の腐食を防止することができる。実施形態では、導電性材料は、ニッケル(Ni)、パラジウム(Pd)、及び/又は金(Au)を含む。実施形態では、導電性材料はNiPdAuである。従って、相互接続構造716は、NiPdAuの薄層で被覆されたはんだボールで形成してもよい。
In FIG. 7E, a close-up view of the
メモリ装置205をリムーバブルメモリの機械的インターフェイスに取り付ける例示的な方法が、図7F〜図7Hに示されている。具体的には、図7F〜図7Hには、低挿入力ソケットの対応部分703の相互接続構造716を、低挿入力ソケット702の接続ピン708に取り付ける方法が示されている。図7F〜図7Hの断面図は、ソケット702に対応部分703を取り付ける間の、図7Bに示されるような線A−A’に沿って切り取られる。
An exemplary method for attaching
図7Fでは、相互接続構造716は、対応部分703と共に、ソケット702の開口部704に向けて押される。実施形態では、相互接続構造716は、開口部704の相互接続領域705に向けて挿入される。相互接続構造716を相互接続領域705と位置合わせするために、位置合せフレーム718の内側エッジ719(図7D参照)が、ハウジング構造706の外側エッジ721(図7A参照)に対して摺動することができる。図7Gに示されるように、一度相互接続構造716を接続ピン708に接触させると、相互接続構造716は、接続ピン708の湾曲した接点端部710の湾曲した表面728に対して摺動する。相互接続構造716が開口部704内にさらに押されると、接続ピン708は、開口部704のピンたわみ領域707内で歪められる。実施形態では、湾曲した表面728によって、ピンをピンたわみ領域707内で横方向に歪めさせる。相互接続構造716は、図7Hに示されるように、メモリ装置基板740の底面722がハウジング構造706の上面723に接触するまで、開口部704内に挿入し続けることができる。
In FIG. 7F, the
図7Hには、本発明の実施形態に係る低挿入力ソケット702に取り付けられた低挿入力ソケットの対応部分703が示されている。取り付けられた場合に、接続ピン708は、相互接続構造716と接触する。実施形態では、湾曲した接点端部710の湾曲面728が、接点730で相互接続構造716に接触する。接点730は、相互接続構造716の赤道724より上にあってもよい。実施形態では、接点730は、赤道724より上に1μmより大きい。ピン708を接点730において相互接続構造716に接触させることは、それぞれ赤道の位置によって異なる。例えば、チップ736から湾曲した接点端部710の赤道731までの距離732は、チップ725から相互接続構造716の赤道724までの距離734未満であってもよい。接点730が赤道724より上にある場合に、接続ピン708は、横方向の力だけでなく、僅かに下向きの力も発生させる。下向きの力によって、相互接続構造716を下向きに引き寄せる。従って、低挿入力ソケットの対応部分703が、ソケット702に向けて引き寄せられ、その上に取り付けられたままにすることができる。
FIG. 7H shows a low insertion
実施形態では、接続ピン708によって生成された下向きの力によって、メモリ装置205を所定位置に保持することができる。従って、下向きの力よりも大きい力によって、メモリ装置205を変更可能なCPUパッケージ基板200の低挿入力ソケット702から取り外すことができる。次に、新たなメモリ装置205を含む新しい低挿入力ソケットの対応部分703を、古い低挿入力ソケットの対応部分703と交換し、且つ低挿入力ソケット702に取り付けることができる。実施形態では、メモリ装置205を低挿入力ソケット702から取り外すために、別のツールを必要としない。
In the embodiment, the
1.1.3.1 低挿入力ソケットの対応部分の可撓性ケーブルの変形形態
本発明の実施形態によれば、低挿入力ソケット702及び対応部分703は、変形形態の設計を有することができる。例えば、低挿入力ソケットの対応部分703は、図8A〜図8Dのうちの図8Bに示す実施形態に示されるように、可撓性ケーブルの対応部分803を形成するための可撓性ケーブルを含んでもよい。可撓性ケーブルをソケットの対応部分703に組み込むことによって、本明細書に開示されるように、メモリ装置205又はメモリ装置基板840をヒートシンクに直接的に取り付けることができる。実施形態では、低挿入力ソケット702を利用した変形形態の設計が示されているが、当業者は、本明細書で説明した他のタイプのリムーバブルメモリの機械的インターフェイスを代わりに用いてもよいことを理解する。実施形態は、説明を容易にするために、単に低挿入力ソケット702を含むこれらの変形形態の設計を示している。
1.1.3.1 Flexible Cable Variation of Corresponding Portion of Low Insertion Force Socket According to an embodiment of the present invention, the low
ここで図8Aを参照すると、本発明の実施形態に係る変更可能なCPUパッケージ基板200上に配置された低挿入力ソケット802が示されている。低挿入力ソケット802によって、メモリ装置を変更可能なCPUパッケージ基板200から取り外すことが可能になる。低挿入力ソケット802を、ソケット802の下の基板200上に配置されたメモリ装置の電気的インターフェイス(図示せず)に電気的に結合することができる。実施形態では、低挿入力ソケット802は、メモリ装置を取り付けたときに、正しい向き合わせを達成するための向合せ切欠き809を含む。低挿入力ソケット802の構造に関連する詳細について、図7A〜図7Cの低挿入力ソケット702に関して本明細書の開示の中で参照することができる。
Referring now to FIG. 8A, there is shown a low
図8Bには、本発明の実施形態に係る可撓性ケーブルの対応部分803が示されている。可撓性ケーブルの対応部分803は、メモリ装置基板840に実装されたメモリ装置205を含む。さらに、可撓性ケーブルの対応部分803は、対応部分803をソケット802と位置合わせするために、相互接続構造816のアレイ(例えば、NiPdAuで被覆された固体銅ボール又ははんだボール)を取り囲む位置合せフレーム818を含む。実施形態では、位置合せフレーム818は、取付け中に、可撓性ケーブルの対応部分803の正しい向きを確実にする向合せタブ819を有する。向合せタブ819は、ソケット802内のピンをそれぞれの相互接続構造816に正確に結合するのを確実にするために、低挿入力ソケット802上の向合せ切欠き809内に適合させることができる。本発明の実施形態によれば、メモリ装置基板840を、可撓性ケーブル804のストリップを介して相互接続構造816に結合することができる。可撓性ケーブル804を、周知の方法を用いてメモリ装置基板840に取り付けることができる。例えば、可撓性ケーブル804を、メモリ装置基板840上に配置されたパッド(図示せず)にはんだ付けしてもよい。よく知られているように、可撓性ケーブルは、広範な運動を可能にしながら、2つの構造体を一緒に物理的及び電気的に結合することが可能である。本例では、可撓性ケーブル804によって、図8Cに示されるように、メモリ装置205を変更可能なCPUパッケージ基板200から離れた位置に配置することが可能になる。また、メモリ装置205を、相互接続構造816に電気的に結合してもよい。
FIG. 8B shows a
図8Cには、低挿入力ソケット802と嵌合された可撓性ケーブルの対応部分803が示されている。可撓性ケーブル804の屈曲性により、メモリ装置205を、広範な位置に向き合わせすることができる。例えば、図8Cに示されるように、メモリ装置205を、変更可能な基板200に対して垂直方向に向き合わせしてもよい。メモリ装置205及びメモリ装置基板840を変更可能な基板200に対して垂直方向に向き合わせすることによって、図8Dに示されるように、メモリ装置205をヒートシンク820に取り付けることが可能になる。
FIG. 8C shows a
図8Dでは、メモリ装置基板840が、ヒートシンク820に取り付けられる。容易に取り外すために、機械的締結具を用いてメモリ装置基板840をヒートシンク820に取り付けてもよい。例えば、メモリ装置基板840を、ヒートシンク820にクリップ留めしてもよい。メモリ装置基板840をヒートシンク820に直接的に取り付けることにより、より良好な熱放散が可能になり、それによってメモリ装置205の性能が高まる。図8Dに示される実施形態は、ヒートシンク820に取り付けられたメモリ装置基板840を示しているが、メモリ装置205をヒートシンク820に取り付ける配置が、本発明の実施形態では想定されている。例えば、メモリ装置205及び基板840は、メモリ装置205が、ヒートシンク820と内向きに面して接触するように、可撓性ケーブルの対応部分803の製造中に、ひっくり返してもよい。
In FIG. 8D, the
実施形態では、メモリ装置205は、低挿入力ソケット802だけでなく、メモリ装置205をヒートシンク820に取り付ける機械的留め具によって所定の位置に保持される。従って、機械的締結具のクリップを外し、ヒートシンク820を取り外し、ソケット802内のピンによって生成された下向きの力よりも大きい力で可撓性ケーブルの対応部分803をソケット802から引き抜くことによって、変更可能なCPUパッケージ基板200からメモリ装置205を取り外すことができる。次に、新しいメモリ装置205を含む新しい可撓性ケーブルの対応部分803を、古い可撓性ケーブルの対応部分803と交換し、且つ変更可能なCPUパッケージ基板200の低挿入力ソケット802に取り付けることができる。
In an embodiment,
1.1.3.2 低挿入力ソケットの可撓性ケーブルの変形形態
別の例では、低挿入力ソケット702は、図9A〜図9Gのうちの図9Aに示す実施形態に示されるように、可撓性ケーブルソケット902を形成するための可撓性ケーブルを含んでもよい。ソケットの対応部分703と同様に、可撓性ケーブルをソケット702に組み込むことによって、メモリ装置205又はメモリ装置基板940を、ヒートシンクに取り付けることが可能になる。本明細書に示された実施形態は、低挿入力ソケット702を利用するが、当業者は、本明細書で説明した他のタイプのリムーバブルメモリの機械的インターフェイスを用いてもよいことを理解する。実施形態は、説明を容易にするために、単に低挿入力ソケット702を含むこれらの実施形態について示す。
1.1.3.2 Low Insertion Force Socket Flexible Cable Variation In another example, the low
図9Aでは、可撓性ケーブルソケット902が、本発明の実施形態に係る変更可能なCPUパッケージ基板200上に配置されている。可撓性ケーブルソケット902は、対向する2つの端部911及び913を有する可撓性ケーブル904のストリップを含んでもよい。低挿入力ソケット702を、それぞれの対向する端部911/913に配置してもよい。可撓性ケーブル904は、対向する端部911と913との間に配置された接続部906を有してもよい。接続部906は、可撓性ケーブル904の接続部906の下の基板200上に配置されたメモリ装置の電気的インターフェイス(図示せず)に直接的に結合してもよい。実施形態では、接続部906は、図9Bに示されるように、接続部906の底部に配置された相互接続905のアレイを有する。相互接続部905によって、可撓性ケーブルソケット902を変更可能なCPUパッケージ基板200に電気的に結合することができる。実施形態では、相互接続部905は、はんだボールである。電気的接続部を形成するために、はんだボールを、基板200のメモリ装置の電気的インターフェイス上でリフローしてもよい。そのような実施形態では、メモリ装置の電気的インターフェイスは、相互接続部905に接続するパッドのアレイであってもよい。
In FIG. 9A, a
可撓性ケーブル904の柔軟な性質を考えると、可撓性ケーブルソケット902を、広範な位置に配置することができる。例えば、可撓性ケーブルソケット902の低挿入力ソケット702を、変更可能なCPUパッケージ基板200の上方に垂直方向に配置してもよい。従って、本明細書でさらに説明するように、可撓性ケーブルソケット902によって、メモリ装置205をヒートシンクに取り付けることが可能になる。
Given the flexible nature of the
低挿入力ソケットの対応部分903が、図9C−図9Dに示されている。具体的には、図9Cには、低挿入力ソケットの対応部分903の上面斜視図が示されているが、図9Dには、低挿入力ソケットの対応部分903の底面斜視図が示されている。図9Cに示されるように、低挿入力ソケットの対応部分903は、図7Dに関して本明細書で説明した低挿入力ソケットの対応部分と実質的に同様であってもよい。実施形態では、図9Cに示されるように、対応部分903は、複数のメモリ装置205及びメモリ装置基板940を含んでもよい。任意の適切な積層方法によって、メモリ装置205を相互に積層してもよい。位置合せフレーム908は、図9Dにより良く示される、最も下のメモリ装置基板940の底部に配置してもよい。図9Cには、メモリ装置205を積層した対応部分の一実施形態が示されているが、本明細書に開示される対応部分も同様に積層したメモリ装置を有することを理解すべきである。
A low insertion
図9Dを参照して、低挿入力ソケットの対応部分903は、相互接続構造912のアレイを含むことができる。相互接続構造912のアレイは、電気的接続を形成するための任意の適切な導電性構造とすることができる。例えば、相互接続構造912のアレイは、固体銅ボールのアレイである。図9Dの特定の実施形態では、相互接続構造912のアレイは、ピンのアレイである。低挿入力ソケットの対応部分903は、図7F〜図7Hに関して本明細書で既に説明したように、可撓性ケーブルソケット902に取り付けることができる。従って、ピンのアレイは、相互接続構造716と同様の寸法を有する丸みを帯びたチップを有することができる。
Referring to FIG. 9D, the low insertion
可撓性ケーブル904の柔軟な性質を考えると、可撓性ケーブルソケット902を広範な位置に配置することができる。例えば、可撓性ケーブルソケット902は、図9Eに示されるように、低挿入力ソケット702が、変更可能なCPUパッケージ基板200の上方に垂直方向に位置付けされ且つ配置されるように構成してもよい。
Given the flexible nature of the
図9Eには、可撓性ケーブルソケット902に嵌合された低挿入力ソケットの対応部分903が示されている。特定の実施形態では、対応部分903は、可撓性ケーブルソケット902の低挿入力ソケット702に嵌合させることができる。一度嵌合されると、対応部分903は、変更可能なCPUパッケージ基板200の上方に垂直方向に位置付けされ且つ配置することができる。従って、図9Fに示されるように、対応部分903をヒートシンク920に取り付けることができる。
FIG. 9E shows the
図9Fでは、低挿入力ソケットの対応部分903が、ヒートシンク920に取り付けられる。実施形態では、対応部分903のメモリ装置205は、ヒートシンク920に取り付けられる。容易な取り外しのために、機械的締結具(図示せず)を用いてメモリ装置205をヒートシンク820に取り付けることができる。例えば、メモリ装置205をヒートシンク920にクリップ留めしてもよい。メモリ装置205をヒートシンク820に直接的に取り付けることにより、より良好な熱放散が可能になり、それによって、メモリ装置205の性能が向上する。
In FIG. 9F, the low insertion
実施形態では、メモリ装置205は、可撓性ケーブルソケット902だけでなく、メモリ装置205をヒートシンク920に取り付ける機械的留め具によって所定の位置に保持される。従って、機械的締結具のクリップを外し、ソケット702内のピンによって生成された下向きの力よりも大きい力で低挿入力ソケットの対応部分903を低挿入力ソケット702から引き抜くことにより、メモリ装置205を変更可能なCPUパッケージ基板200の可撓性ケーブルソケット902から取り外すことができる。次に、新たなメモリ装置205を含む新しい低挿入力の対応部分903を、古い低挿入力ソケットの対応部分903と交換し、且つ可撓性ケーブルソケット902に取り付けることができる。
In an embodiment,
1.1.4 「ゼロ」挿入力ソケット
本発明の実施形態によれば、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスは、「ゼロ」挿入力ソケットであってもよい。ゼロ挿入力ソケットは、本明細書でさらに説明するように、リムーバブルメモリの機械的インターフェイス内に水平方向に摺動する対応部分の挿入に対する抵抗が非常に僅かな場合である。図10Aには、本発明の実施形態に係る変更可能なCPUパッケージ基板200上にゼロ挿入力ソケット1002を含むパッケージが示されている。具体的には、図10Aには、6つのゼロ挿入力ソケット1002を含むパッケージが示されており、これらの3つが、メモリ装置205の両側に横並びで配置された状態で示されているが、実施形態は、このような構成に限定されるものではない。また、実施形態では、各ゼロ挿入力ソケット1002は、ソケット1002A及び1002Bのペアで形成される。こうして、ゼロ挿入力ソケットの対応部分をソケット1002に結合するために、本明細書で説明するように、対応部方は、両方のソケット1002A及び1002Bに接続される。
1.1.4 “Zero” Insertion Force Socket According to an embodiment of the present invention, the removable memory mechanical interface may be a “zero” insertion force socket. A zero insertion force socket is a case where there is very little resistance to insertion of a corresponding portion that slides horizontally within the mechanical interface of the removable memory, as further described herein. FIG. 10A shows a package including a zero
実施形態では、ゼロ挿入力ソケット1002の各ソケット1002A及び1002Bは、ハウジング構造1006A/1006Bと、それぞれのハウジング構造1006A/1006B内に配置された開口部1004A/1004Bとを含む。ゼロ挿入力ソケット1002によって、メモリ装置(図示せず)を変更可能なCPUパッケージ基板200から取り外すことが可能になる。ゼロ挿入力ソケット1002を、ソケット1002の下の基板200上に配置されたメモリ装置の電気的インターフェイス(図示せず)に電気的に結合することができる。ゼロ挿入力ソケット1002Bの詳細図を図10Bに示す。
In an embodiment, each
図10Bには、ゼロ挿入力ソケット1002Bの拡大底面斜視図が示されている。以下の説明は、ソケット1002Bに関するものであるが、この説明は、ソケット1002Aが、ソケット1002Bと同一である、又はソケット1002Bとの鏡像関係と同一である場合に、ソケット1002Aにも適用される。
FIG. 10B shows an enlarged bottom perspective view of the zero
実施形態では、ハウジング構造1006Bは、開口部1004Bを含む。開口部1004Bは、相互接続構造をハウジング構造1006B内で横方向に挿入することができるようにハウジング構造1006Bの側面に配置してもよい。実施形態では、開口部1004Bは、ソケット1002Bの長さ1009の一部(大部分ではない場合に)に跨る単一の細長い開口部である。あるいはまた、開口部1004Bは、長さ1009の少なくとも一部に亘って配置された複数の開口部であってもよい。複数の接点1012を、開口部1004B内に配置してもよい。各接点1012を、開口部1004Bの上面及び底面の内壁に配置してもよく、それによって、各接点1012を、相互接続構造の少なくとも2つの側面に結合することができる。実施形態では、コネクタ1010のアレイは、開口部1004の反対側のハウジング構造1006Bの側面に配置される。コネクタ1010のアレイによって、ソケット1002Bを変更可能なCPUパッケージ基板200に結合する。具体的には、コネクタ1010のアレイは、複数の接点1012を、変更可能なCPUパッケージ基板200のメモリ装置の電気的インターフェイス(図示せず)に結合することができる。
In an embodiment, the
ここで図10Cを参照すると、ゼロ挿入力ソケット1002Bの上面斜視図が示されている。実施形態では、ソケット1002Bは、ロック(locking)レバー1008Bを含む。ロックレバー1008Bは、本明細書でさらに説明するように、それぞれロックレバー1008を下に押す又はロックレバー1008Bを上に引くことにより、ロック位置又はロック解除位置にすることができる。実施形態では、ロックレバー1008Bは、ロック位置とロック解除位置との間で反転されるような、簡素なレバーである。
Referring now to FIG. 10C, a top perspective view of zero
図10Dには、本発明の実施形態に係るゼロ挿入力ソケットの対応部分1003が示されている。実施形態では、ゼロ挿入力ソケットの対応部分1003は、メモリ装置基板1040上に実装されたメモリ装置205を含む。実施形態では、図10Dに示されるように、3つのメモリ装置205が、メモリ装置基板1040上に実装されている。図10Dには、メモリ装置基板1040上に実装された3つのメモリ装置205が示されているが、任意の数のメモリ装置205を、メモリ装置基板1040上に実装してもよい。
FIG. 10D shows a
ゼロ挿入力ソケットの対応部分1003は、可撓性ケーブル1014A及び1014Bのペアも含む。可撓性ケーブル1014A及び1014Bのペアは、それぞれ、一端でメモリ装置基板1040に取り付けられ、他端に接続構造1016A及び1016Bを有することができる。接続構造1016A及び1016Bは、それぞれ、相互接続1018のアレイを有してもよい。実施形態では、相互接続1018のアレイは、パッドのアレイ又は複数のピンである。図10E〜図10Gに関して本明細書でさらに説明するように、可撓性ケーブル1014A及び1014Bによって、接続構造1016A及び1016Bをゼロ挿入力ソケット1002の開口部1004内に挿入して、電気的接続を形成することが可能になる。
The zero insertion
図10E〜図10Gには、メモリ装置205をリムーバブルメモリの機械的インターフェイスに取り付ける方法が示されている。具体的には、図10E〜図10Gには、ゼロ挿入力ソケットの対応部分1003をゼロ挿入力ソケット1002に取り付ける方法が説明されている。ゼロ挿入力ソケットの対応部分1003をゼロ挿入力ソケット1002に取り付けることによって、ゼロ挿入力ソケットアセンブリ1005を形成する。
FIGS. 10E-10G illustrate a method of attaching the
ゼロ挿入力ソケットの対応部分1003を取り付けるために、図10Eに示されるように、接続構造1016Aを、ゼロ挿入力ソケット1002Aの開口部1004A内に挿入することができる。ロックレバー1008Aをロック解除位置にして、接続構造1016Aを開口部1004A内に挿入することが可能になる。従って、図10Eに示されるように、ロックレバー1008Aは、直立位置にあってもよい。ロックレバー1008がロック解除位置にある場合に、相互接続構造を、僅かな摩擦抵抗よりも大きな抵抗に打ち勝つことなく、開口部1004A内に挿入することができる。一度接続構造1016Aを開口部1004A内に入れると、図10Fに示されるように、ロックレバー1008Aを、ロック位置に押し付けることができる。ロックレバー1008Aが押し付けられた場合に、開口部1004A内に配置された接点のアレイ(例えば、図10Bの1012)は、次に接続構造1016Aの上に押し付けることができる。具体的には、接点のアレイを、接続構造1016A上のそれぞれの相互接続(例えば、図10Dの1018)の上に押し付けることができる。従って、実施形態では、電気的接続は、ソケット1002A及び可撓性ケーブル1014Aを介して基板200とメモリ装置205との間に形成される。接点のアレイによって加えられる圧力によって、接続構造1016Aを所定の位置に保持して断線を防止することができる。
To attach the
さらに図10Fに示されるように、接続構造1016Aをソケット1002Aに取り付けた後に、接続構造1016Bをソケット1002Bに取り付けて、ソケット1002への対応部分1003の取り付けを完了することができる。実施形態では、接続構造1016Aをソケット1002Aに取り付けた後に、メモリ装置基板1040は、ソケット1002Aに向けた横方向の移動のための十分なスペースを有していない。こうして、対応部分1003は、可撓性ケーブル1014Bの屈曲性を利用する。例えば、接続構造1016Bを開口部1004B内に挿入するために、図10Fに示されるように、可撓性ケーブル1014Bを屈曲してもよい。あるいはまた、可撓性ケーブル1014Bを屈曲させる代わりに、可撓性ケーブル1014Aを屈曲させる、又は両方の可撓性ケーブル1014A及び1014Bを屈曲させて、接続構造1016Bを開口部1004B内に挿入することができる。一度接続構造1016Bが挿入されると、図10Gに示されるように、ロックレバー1008Bをロック位置に押し付けて、取り付けを完了することができる。
Further, as shown in FIG. 10F, after attaching the
図10Gでは、両方の接続構造1016A及び1016Bが、それぞれ、ソケット1002A及び1002Bに結合される。従って、ゼロ挿入力ソケットの対応部分1003は、ここで、ゼロ挿入力ソケット1002に取り付けられて、ゼロ挿入力ソケットアセンブリ1005を形成する。実施形態では、対応部分1003をソケット1002に取り付けることによって、メモリ装置205と変更可能なCPUパッケージ基板200との間に電気的結合がもたらされる。こうして、メモリ装置205を、図2Bに示される処理装置203等の処理装置に電気的に結合することができる。図10Gに確認されるように、メモリ装置205及びメモリ装置基板207は、ソケット1002Aと1002Bとの間に水平方向に適合させることができる。
In FIG. 10G, both
図10E〜図10Fには、接続構造1016Bをソケット1002B内に挿入する前に、接続構造1016Aをソケット1002A内に挿入する方法が示されているが、実施形態は、このような取付け順序に限定されるものではない。実際には、任意の順序を使用して、対応部分1003をソケット1002に取り付けることができる。例えば、接続構造1016Bは、接続構造1016Aをソケット1002A内に挿入する前に、ソケット1002Bに挿入してもよい。
Although FIGS. 10E-10F illustrate a method of inserting the
実施形態では、図10Hに示されるように、ゼロ挿入力ソケット1002を利用しパッケージ全体の高さを最小化する。図10Hには、処理装置203に取り付けられたヒートシンク1020の断面図が示されている。ゼロ挿入力ソケットの対応部分1003は、ゼロ挿入力ソケット1002に取り付けられる。実施形態では、対応部分1003及びソケット1002は、ヒートシンク1020より完全に下に配置される。図10Hには、処理装置203に直接的に取り付けられたヒートシンク1020が示されているが、ヒートスプレッダ等の中間構造体を、ヒートシンク1020と処理装置203との間に配置してもよい。ヒートスプレッダは、処理装置203から発生した熱を、ヒートシンク1020全体に均一に分配することができる。
In an embodiment, as shown in FIG. 10H, zero
ゼロ挿入力ソケットアセンブリ1005の厚さ1026は、対応部分1003とソケット1002との厚さに依存する。例えば、ゼロ挿入力ソケットアセンブリ1005の厚さ1026は、対応部分の厚さ及びソケットの厚さより大きい。実施形態では、対応部分1003の厚さは、1〜1.5ミリメートルの間の範囲である。ソケット1002の厚さは、3〜3.5ミリメートルの間の範囲である。こうして、このような実施形態では、ゼロ挿入力ソケットアセンブリ1005の厚さは、約3〜3.5mmである。小さな厚さ1026を考えると、ヒートシンク1020と変更可能な基板200との間の分離ギャップ1024を最小化することができる。実施形態では、分離ギャップ1024は、約5〜8mmの間である。分離ギャップ1024を最小化することによってパッケージ全体の大きさも同様に最小化することができる。
The
実施形態では、メモリ装置205は、ゼロ挿入力ソケット1002によって所定の位置に保持される。従って、ロックレバー1008A及び1008Bを引き上げてソケット1002のロック解除をすることによって、メモリ装置205を変更可能なCPUパッケージ基板200のゼロ挿入力ソケット1002から取り外すことが可能になる。次に、新しいメモリ装置205を含む新たなゼロ挿入力の対応部分1003を、古いゼロ挿入力の対応部分1003と交換し、且つゼロ挿入力ソケット1002に取り付けることができる。
In an embodiment, the
1.1.5 フレームソケット
本明細書で既に説明したソケットに加えて、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスは、図11Aに示されるように、フレームソケット1102であってもよい。フレームソケット1102は、メモリ装置の電気的インターフェイス206を取り囲むフレーム形状のプロファイルを有してもよい。実施形態では、フレームソケット1102は、ソケット1102の一方の側に切欠き1103を有する。切欠き1103は、本明細書でさらに開示されるように、フレームソケット1102内の構造を露出させることができ、それによってこの構造は、取り外すためにアクセスすることができる。実施形態では、切欠き1103は、変更可能なCPUパッケージ基板200の端部近くのフレームソケット1002の側面内に配置される。この配置は、処理装置203により、切欠き1103が阻止されないことを確実にするのに役立つ。
1.1.5 Frame Socket In addition to the socket already described herein, the removable memory mechanical interface may be a
実施形態では、フレームソケット1102によって、メモリ装置205を変更可能なCPUパッケージ基板200から取り外すことが可能になる。さらに、フレームソケット1102によって、単にメモリ装置205をフレームソケット1102内に配置することにより、メモリ装置205をメモリ装置の電気的インターフェイス206に結合することが可能になる。実施形態では、中間構造体を使用して、メモリ装置205をメモリ装置の電気的インターフェイス206に容易に取り付ける。中間構造体は、2つの構造体を互いに物理的及び電気的に結合することを可能にするような任意の適切な相互接続構造であってもよい。例えば、中間構造体は、本明細書において以下の図11B−図11Cに説明される、リフロー可能なグリッドアレイ(RGA)であってもよい。
In the embodiment, the
図11B−図11Cには、本発明の実施形態に係るメモリ装置205を変更可能なCPUパッケージ基板200に取り付けるためのRGA1104が示されている。RGA1104は、RGA基板1107と、このRGA基板1107の上面1110上に配置されたはんだボール1106の第1のアレイを含む。RGA基板1107は、高熱、特にはんだをリフローするのに十分な高熱に耐えることができる任意の適切な基板で形成ことができる。はんだボール1106の第1のアレイに加えて、図11Cに示されるように、はんだボール1108の第2のアレイは、RGA基板1107の底面1111上に配置することができる。
11B to 11C show an
図11Cには、図11Bの線B−B’を横切るRGA1104の断面図が示されている。はんだボール1106の第1のアレイを、RGA基板1107を介してはんだボール1108の第2のアレイに電気的結合することができる。従って、RGA1104は、相互接続構造として使用することができる。本明細書でさらに説明するように、はんだボール1106,1108の第1及び第2のアレイをリフローして、メモリ装置205を変更可能な基板200に取り付けることができる。
FIG. 11C shows a cross-sectional view of
実施形態では、RGA基板1107は、内部ヒータグリッドのペア:上部内部ヒータグリッド1110及び下部内部ヒータグリッド1112を含む。内部ヒータグリッド1110及び1112は、それぞれ、金属等の導電性材料から構成されるワイヤのアレイから形成される。電流がそれらワイヤのアレイを通って流されたときに、ワイヤのアレイは、発熱する。実施形態では、内部ヒータグリッド1110及び1112は、RGA基板1107内であって、上面及び下面1109及び1111に近接して埋め込まれる。例えば、上部内部ヒータグリッド1110を、上面1109に近接して配置してもよく、そして下部内部ヒータグリッド1112を、底面1111に近接して配置してもよい。実施形態では、ヒータグリッド1110及び1112は、それらのそれぞれのはんだボールのアレイから離れる方向に1〜3mmの間、例えば約2mmの距離に配置される。従って、表面に近接させることによって、それらヒータグリッドが発熱したときに、ヒータグリッド1110及び1112により、対応する表面上に配置されたはんだボールのアレイをリフローすることが可能になる。図11Cには、2つのヒータグリッド1110及び1112を有するRGA基板1107が示されているが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、RGA基板1107は、上部内部ヒータグリッド1110のみを有する、又は底部内部ヒータグリッド1112のみを有してもよい。そのような実施形態では、はんだボール1108/1110のアレイの1つのみをリフローしてもよい。
In an embodiment, the
図11D−図11Eには、それぞれ、フレームソケットの対応部分1114の底面及び上面斜視図が示されている。図11Dに示される実施形態では、フレームソケットの対応部分1114は、メモリ装置基板1140と、このメモリ装置基板1140の底面1115上に配置された相互接続構造1116のアレイとを含む。メモリ装置基板1140は、エッジ部1105を有する。相互接続構造1116のアレイは、金属パッドのアレイ等の任意の適切な導電性構造体あってもよい。図11Eに示されるように、相互接続構造1116のアレイは、メモリ装置基板1140の上面1117上に配置されたメモリ装置205のためのI/O接続部であってもよい。
11D-11E show a bottom and top perspective view of the
図11Fには、本発明の実施形態に係るフレームソケットパッケージ組立体1120の上面斜視図が示されている。フレームソケットパッケージ組立体は、フレームソケット1102に取り付けられたフレームソケットの対応部分1103で形成される。フレームソケットパッケージ組立体1120は、変更可能なCPUパッケージ基板200上に配置されたフレームソケット1102を含む。実施形態では、RGA1104は、メモリ装置の電気的インターフェイス206の上部に配置される。図11Fに示されるように、メモリ装置の電気的インターフェイス206は、基板200上のパッドのアレイであってもよい。さらに説明されるように、メモリ装置205及びメモリ装置基板1140を、RGA1104上に配置してもよい。メモリ装置205を、メモリ装置基板1140に物理的且つ電気的に結合することができ、次にRGA1104に結合することができる。従って、メモリ装置205を、変更可能な基板200に電気的に結合することができる。
FIG. 11F shows a top perspective view of a frame
実施形態では、メモリ装置基板1140のエッジ部1105は、フレームソケット1102の内面1123と接触する。このような実施形態では、フレームソケット1102は、メモリ装置基板1140をRGA1104と整列させるのに役立つ。メモリ装置基板1140に加えて、RGA1104は、内面1123と接触するエッジ部も有することができる。従って、フレームソケット1104は、同様に、RGA1104をメモリ装置の電気的インターフェイス206と整列させるのに役立つ。
In the embodiment, the
切欠き1103を、フレームソケット1102のエッジ内に配置してもよい。実施形態では、切欠き1103は、メモリ装置の電気的インターフェイス206に取り付けられた後に、RGA1104へのアクセスを可能にする、ソケット1102の側面内に形成された開口部である。こうして、RGA1104及び/又はメモリ装置205は、取付け後に、取り外すことができる。例えば、メモリ装置205をソケット1102から取り外すために、上部及び/又は底部のはんだボール1106/1108をリフローすることができ、メモリ装置205は、はんだボール1106/1108が依然として液体の形態で残っている場合に、変更可能なCPUパッケージ基板200から引き抜くことができる。実施形態では、メモリ装置205が引き抜かれる間に、電流が、上部及び/又は底部内部ヒータグリッド1110/1112を通って流れ、はんだボール1106/1108をリフローする。従って、RGA1104によって、取付け後に、メモリ装置205を取り外すことが可能になる。実施形態では、はんだボール1106/1108の新しいセットを含む新しいRGA1104を使用して、新たなメモリ装置205をフレームソケット1102に取り付けることができる。
The
図11Gには、フレームソケットパッケージ組立体1120の断面図が示されている。図11Gの断面図は、図11Fのフレームソケットパッケージ組立体1120の線C−C’を横断する視点からのものである。実施形態では、RGA1104によって、メモリ装置205を変更可能なCPUパッケージ基板200に取り付ける。具体的には、メモリ装置205は、接続部1125のアレイを介してメモリ装置基板1140に結合される。メモリ装置基板1140は、RGA1104を介して変更可能なCPUパッケージ基板200に結合される。はんだボール1106の上部アレイ及びはんだボール1108の底部アレイによってそれぞれ、RGA1104を、メモリ装置基板1140と変更可能な基板200とに結合することができる。特に、相互接続構造1116のアレイを、はんだボール1106の上部アレイに結合してもよく、メモリ装置の電気的インターフェイス206を、はんだボール1108の底部アレイに結合してもよい。メモリ装置205が変更可能なCPUパッケージ基板200に結合されるので、メモリ装置205は、基板200を介して処理装置203(図11A参照)に電気的に結合することができる。本明細書で前述したように、はんだボール209のアレイは、CPUパッケージ基板200をシステム基板に結合するために、変更可能なCPUパッケージ基板200の下に配置することができる。
FIG. 11G shows a cross-sectional view of the frame
フレームソケットパッケージ組立体1120は、少なくとも3つの方法により形成することができる。少なくとも3つの方法のそれぞれは、図11H〜図11Jに示す例示的な実施形態に示されている。
The frame
図11Hには、最初にRGA1104をメモリ装置基板1140に取り付けることにより、フレームソケットパッケージ組立体1120を形成する方法が示されている。実施形態では、RGA1104は、変更可能なCPUパッケージ基板200に取り付けられる前に、メモリ装置基板1140に取り付けられる。例えば、RGA1104は、製造プロセス中に、メモリ装置基板1140に予め取り付けてもよい。つまり、顧客は、メモリ装置基板1140及びRGA1104が既に取り付けられた状態のメモリ装置205を購入することができる。RGA1104を予め取り付けることは、はんだリフロー炉で処理すること等によって、従来のはんだリフロー法により行うことができる。あるいはまた、RGA1104を予め取り付けることは、上部内部ヒータグリッド(図示せず)のみを通して電流を流すことにより行うことができる。
FIG. 11H shows a method of forming the frame
実施形態では、RGA1104は、メモリ装置205及びメモリ装置基板1140と共に、次にフレームソケット1102内に配置される。RGA1104のエッジ部1105は、はんだボール1108の底部アレイをメモリ装置の電気的インターフェイス206(例えば、パッドのアレイ)と整列させるために、フレームソケット1102の内側面1123に対して摺動させることができる。一度底部ハンダボール1108が、メモリ装置の電気的インターフェイス206の対応するパッドの上に配置されると、底部はんだボール1108をリフローして、メモリ装置205を変更可能なCPUパッケージ基板200に取り付けることができる。実施形態では、はんだボール1108の底部アレイをリフローすることは、底部内部ヒータグリッド1112のみを通して電流を流すことによって行われる。例えば、スイッチ(図示せず)を起動して、電流が底部内部ヒータグリッド1112を介して流れることを可能にする。従って、RGA1104は、1つの内部ヒータグリッドのみ−底部内部ヒータグリッド1112を有してもよい。
In the embodiment, the
RGA1104をメモリ装置基板1140に予め取り付けるのではなく、代わりに、RGA1104を、変更可能なCPUパッケージ基板200に予め取り付けてもよい。図11Iには、最初にRGA1104を変更可能なCPUパッケージ基板200上に取り付けることにより、フレームソケットパッケージ組立体1120を形成する方法が示されている。実施形態では、RGA1104は、製造プロセス中に、変更可能なCPUパッケージ基板200に予め取り付けられる。例えば、顧客は、RGA1004がフレームソケット1102に既に取り付けられた状態の変更可能なCPUパッケージ基板200を購入することができる。図11Iに示されるように、RGA1104は、はんだボール1108の底部アレイによって、メモリ装置の電気的インターフェイス206に予め取り付けられる。実施形態では、RGA1104は、はんだボール1108の底部アレイをリフローすることによって、予め取り付けられる。例えば、はんだボール1108の底部アレイは、従来のはんだリフロー炉でリフローしてもよい。あるいはまた、RGA1104を予め取り付けることは、底部内部のヒータグリッド(図示せず)のみを通して電流を流すことにより行うことができる。
Instead of pre-attaching the
メモリ装置205を変更可能なCPUパッケージ基板200に取り付けるために、メモリ装置基板1140を、はんだボール1106の上部アレイ上に下降させることができる。実施形態では、メモリ装置基板1140のエッジ部211は、フレームソケット1102の内面1123に対して摺動する。内面1123に対して摺動させることによって、メモリ装置基板1140をRGA1104に対して整列させることができる。具体的には、相互接続構造1116のアレイを、はんだボール1106の上部アレイと整列させることができる。一度相互接続構造1116がはんだボール1106の上部アレイ上に配置されると、はんだボール1106の上部アレイをリフローして、メモリ装置基板1140をRGA1104に取り付けることができる。従って、メモリ装置205を、変更可能なCPUパッケージ基板200に結合することができる。実施形態では、はんだボール1106の上部アレイをリフローすることは、上部内部ヒータグリッド1110のみを通して電流を流すことによって、行われる。例えば、スイッチ(図示せず)を起動して、電流が上部内部ヒータグリッド1110を流れることを可能にする。従って、RGA1104は、1つの内部ヒータグリッドのみ−上部内部ヒータグリッド1110を有することができる。
In order to attach the
RGA1104を、メモリ装置基板1140又は変更可能なCPUパッケージ基板200のいずれかに予め取り付けるのではなく、RGA1104を、基板1140及び200の両方に同時に取り付けることができる。図11Jには、RGA1104をメモリ装置基板1140及び変更可能なCPUパッケージ基板200の両方に同時に取り付けることにより、フレームソケットパッケージ組立体1120を形成する方法が示されている。実施形態では、RGA1104は、フレームソケット1102内に配置され、メモリ装置基板1140は、RGA1104上に配置される。RGA1104及びメモリ装置基板1140の両方は、それら両方が、フレームソケット1102の内面1123に対して配置される際に、互いに整列させることができる。一度RGA1104及びメモリ装置基板1140をフレームソケット1102内に配置すると、電流は、上部及び下部内部ヒータグリッド1110及び1112の両方を流れる。従って、はんだボール1106及び1108の上部及び底部のアレイの両方をリフローして、メモリ装置205を変更可能なCPUパッケージ基板200に結合することができる。このような実施形態では、RGA1104は、その中に埋め込まれた内部ヒータグリッド1110及び1112を有してもよい。
上述した実施形態では、メモリ装置205は、RGA1104のリフローされたはんだボール1106/1108により、変更可能なCPUパッケージ基板200に取り付けられる。従って、はんだボール1106/1108をリフローし、且つはんだボール1106/1108が液体の形態であるときに、メモリ装置205をソケット1102から引き抜くことによって、メモリ装置205を変更可能なCPUパッケージ基板200のフレームソケット1102から取り外すことができる。新たなメモリ装置205及びメモリ装置基板1140が、次に、古いメモリ装置205及びメモリ装置基板1140と交換され、新しいRGA1104によってフレームソケット1102に取り付けられる。
In the embodiment described above, the
1.2 圧入孔のセットの実施形態
リムーバブルメモリの機械的インターフェイスは、いくつかの実施形態ではソケットとして形成されるが、代替実施形態では、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスは、図12Aに示されるように、圧入孔のセットとして形成してもよい。図12Aには、本発明の実施形態に係る変更可能な基板200に形成された圧入孔1202のセットの上面斜視図が示されている。圧入孔1202のセットによって、メモリ装置を変更可能なCPUパッケージ基板200から取り外すことが可能になる。図12Aに示される実施形態では、圧入孔1202のセットは、4つの圧入孔のセットによって形成される。圧入孔1202のセットは、図2Aに関して本明細書で説明した領域208内のメモリ装置の電気的インターフェイス206の周りに配置してもよい。実施形態では、メモリ装置の電気的インターフェイス206は、パッドのアレイである。本明細書でさらに説明するように、圧入孔1202によって、圧入孔の対応部分を変更可能な基板200に取り付けるために、対応するピンが、これらの孔を通って挿入されることを可能にする。
1.2 Press-fit Set Embodiments The removable memory mechanical interface is formed as a socket in some embodiments, but in an alternative embodiment, the removable memory mechanical interface is as shown in FIG. 12A. Alternatively, it may be formed as a set of press-fitting holes. FIG. 12A shows a top perspective view of a set of press-
図12Bには、本発明の実施形態に係る、圧入孔の対応部分1203の底面斜視図が示されている。実施形態では、圧入孔の対応部分1203は、メモリ装置基板1240の上部に実装されたメモリ装置205を含む。分離フレーム1208を、メモリ装置基板1240の底部に配置してもよい。分離フレーム1208は、本明細書でさらに説明するように、取り付けられた場合に、メモリ装置基板1240を変更可能なCPUパッケージ基板200から一定の距離だけ分離することを確実にすることができる。実施形態では、分離フレーム1208を、メモリ装置基板1240のエッジ部近くに配置してもよい。
FIG. 12B shows a bottom perspective view of the
圧入孔の対応部分1203は、取付けピン1206のセットを含んでもよい。取付けピン1206を、メモリ装置基板1240の下面に配置してもよい。実施形態では、取付けピン1206のセットを、圧入孔1202のセットに対応するように配置してもよい。従って、各取付けピン1206は、各圧入孔1202に対応することができる。特定の実施形態では、取付けピン1206は、メモリ装置基板1240のコーナー部の近くに配置される。取付けピン1206は、テーパが付いた端部1207も含んでもよい。本明細書でさらに説明するように、テーパが付いた端部1207は、取付けピン1206を圧入孔1202に案内するのに役立つ。
The press-fit
さらに、圧入孔の対応部分1203は、相互接続構造1204のアレイを含んでもよい。相互接続構造1204のアレイは、メモリ装置基板1240の底部であって、分離フレーム1208内に配置することができる。実施形態では、相互接続構造1204は、片持ちピンである。相互接続構造1204のアレイのそれぞれの相互接続構造は、メモリ装置の電気的インターフェイス206の各パッドに対応することができる。
Further, the press-fit
図12Cに示されるように、相互接続構造1204は、分離フレーム1208の下方に突出してもよい。図12Cには、圧入孔の対応部分1203の側面図が示されている。実施形態では、相互接続構造1204は、分離フレーム1208の底面1212の下方に一定の距離1210突出する。距離1210は、パッドの高さの差及び/又はメモリ装置の電気的インターフェイス206の相互接続構造の高さの差を補償するのに適した任意の距離とすることができる。実施形態では、距離1210は、約1mmである。
As shown in FIG. 12C, the
相互接続構造1204に加えて、取付けピン1206は、分離フレーム1208の下方にも突出してもよい。取付けピン1206は、分離フレーム1208の底面1212より下方に一定の距離1214突出してもよい。実施形態では、取付けピン1206は、相互接続構造1204よりもさらに突出する。従って、距離1214は、距離1210よりも大きくてもよい。取付けピン1206を相互接続構造1204よりもさらに突出させることによって、相互接続構造1204をメモリ装置の電気的インターフェイス206と接触させながら、取付けピン1206を圧入孔1202のセットに挿入することが可能になる。実施形態では、距離1214は、少なくとも2mmである。特定の実施形態では、距離1214は、2〜4mmの間である。
In addition to the
図12D−図12Eには、メモリ装置205をリムーバブルメモリの機械的インターフェイスに取り付ける方法が示されている。具体的には、図12D−図12Eには、本発明の実施形態に係る圧入孔1202のセットに圧入孔の対応部分1203を取り付ける方法が示されている。
12D-12E illustrate a method of attaching
圧入孔の対応部分1203を取り付けるために、図12Dに示されるように、取付けピン1206のセットを、圧入孔1202のセットに向けて押すことができる。実施形態では、取付けピン1206のテーパが付いた端部1207は、対応部分1203を基板200に向けて押すときに、取付けピン1206を圧入孔1202内に案内するのに役立つ。取付けピン1206を圧入孔1202通して挿入する際に、取付けピン1206によって、相互接続構造1204をメモリ装置の電気的インターフェイス206の各パッドに位置合わせする。実施形態では、図12Eに示されるように、分離フレーム1208の底面1212が変更可能なCPUパッケージ基板200に接触するまで、取付けピン1206を圧入孔1202に向けて押圧する。分離フレーム1208によって、メモリ装置基板1240と変更可能なCPUパッケージ基板200との間の分離距離を維持し、相互接続構造1204での過度なストレスを防止する。分離フレーム1208がなければ、相互接続構造1204は、基板200上で過度に押圧されて破損することがある。
To attach the press-
図12Eに示されるように、取付けピン1206を圧入孔1202のセット内に実質的に挿入することができる。取付け前に、分離フレーム1208の下に延びる相互接続構造1204は、分離フレーム1208の下に延びていない。これは、対応部分1203を基板200上に押し付けた場合に、相互接続構造1204のコンプライアンス(compliance)によるものである。そのように、相互接続構造1204は、メモリ装置の電気的インターフェイス206の各パッドに電気的接続される。従って、メモリ装置205は、変更可能なCPUパッケージ基板200に電気的に結合される。
As shown in FIG. 12E, the mounting
実施形態では、テーパが付いた端部1207の上方の取付けピン1206の直径は、圧入孔1202の直径より、僅かに大きくない場合に、この直径に実質的に等しい。従って、取付けピン1206を圧入孔1202内に挿入したときに、取付けピン1206は、圧入孔1202内にぴったりと適合し、それによって十分な静止摩擦を形成して、対応部分1203を所定の位置に維持する。また、ヒートシンク(図示せず)によって、可能な力(例えば、下向きの力)を加えて、対応部分1203を取り付けた状態に維持することができる。
In an embodiment, the diameter of the mounting
実施形態では、メモリ装置205は、圧入孔1202のセットと取付けピン1206のセットとの間で形成された静止摩擦力によって、変更可能なCPUパッケージ基板200に取り付けられる。従って、静止摩擦力よりも大きな力で圧入孔の対応部分1203を変更可能なCPUパッケージ基板200から離れる方向に引き抜くことにより、メモリ装置205を変更可能なCPUパッケージ基板200の圧入孔1202のセットから取り外すことができる。新しいメモリ装置205を含む新しい圧入孔の対応部分1203を、古いメモリ装置205を含む古い圧入孔の対応部分1203と交換し、且つ圧入孔1202のセットに取り付けることができる。
In the embodiment, the
1.3 位置合せピンのセットの実施形態
実施形態では、位置合せピンのセットは、圧入孔のセットの代わりに、変更可能なCPUパッケージ基板上に配置される。従って、位置合せピンのセットは、本発明の実施形態に係るリムーバブルメモリの機械的インターフェイスであってもよい。図13Aには、本発明の実施形態に係る変更可能な基板200上に形成された位置合せピン1302のセットの上面斜視図が示されている。位置合せピン1302のセットによって、メモリ装置を変更可能なCPUパッケージ基板200から取り外すことが可能になる。さらに、位置合せピン1302のセットによって、I/O密集度を増大させるための多数の光ポートの実装が可能になる。
1.3 Alignment Pin Set Embodiment In an embodiment, the set of alignment pins is placed on a changeable CPU package substrate instead of a set of press-fit holes. Accordingly, the set of alignment pins may be a removable memory mechanical interface according to an embodiment of the present invention. FIG. 13A shows a top perspective view of a set of
図13Aに示される実施形態では、位置合せピン1302のセットは、2つの位置合せピンのセットで形成される。2つのピンが示されているが、3つ以上の位置合せピンを有する実施形態が、本明細書で想定される。位置合せピン1302のセットは、図2Aに関して本明細書で説明した領域208内のメモリ装置の電気的インターフェイス206(例えば、パッドのアレイ)の周りに配置してもよい。あるいはまた、位置合せピン1302のセットを、光モジュールのI/Oアレイの周りに配置してもよい。本明細書でさらに説明するように、位置合せピン1302によって、対応する圧入孔をピンの周りに適合させて、位置合せピンの対応部分を変更可能な基板200に取り付けるのが可能になる。実施形態では、位置合せピン1302は、それぞれ、位置合せピン1302を圧入孔内に案内するのを支援するためのテーパ部1305を含む。
In the embodiment shown in FIG. 13A, the set of
図13Bには、本発明の実施形態に係る位置合せピンの対応部分1303の底面斜視図が示されている。位置合せピンの対応部分1303は、メモリ装置基板1340と、相互接続構造1306のアレイとを含む。相互接続構造1306のアレイは、メモリ装置基板1340の底面1307上に配置してもよい。実施形態では、メモリ装置基板1340は、圧入孔1304のセットを含む。圧入孔1304のセットは、本明細書で上述した、変更可能な基板200上の位置合せピン1302のセットに対応することができる。従って、位置合せピン1302のセットを圧入孔1304のセットを介して挿入して、位置合せピンの対応部分1303を変更可能な基板200に接続することができる。
FIG. 13B is a bottom perspective view of the
図13Cには、位置合せピンの対応部分1303の上面斜視図が示されている。図示されるように、メモリ装置205を、メモリ装置基板1340上に実装してもよい。実施形態では、相互接続構造1306は、メモリ装置基板1340を介してメモリ装置205に結合される。実施形態では、圧入孔1305は、メモリ装置基板1340を通って延びる。
FIG. 13C shows a top perspective view of the
図13Dには、メモリ装置205を変更可能なCPUパッケージ基板200に相互接続するために使用される中間構造体1308が示されている。実施形態では、中間構造体によって、相互接続構造1306とメモリ装置の電気的インターフェイス206との両方との直接的な接点を形成する。図13Dの例示的な実施形態に示されるように、中間構造体1308は、U字形状のプロファイルに曲げられたフレキシブル基板1316を含む。フレキシブル基板1316は、その表面内又はその表面上に経路が形成された様々な電気配線を有する任意の適切なフレキシブル基板であってもよい。実施形態では、フレキシブル基板1316は、フレキシブルプリント回路(FPC)である。
FIG. 13D shows an
フレキシブル基板1316がU字形状のプロファイルを有しているので、フレキシブル基板1316は、こうして3つの異なる部分を有することができる。例えば、フレキシブル基板1316は、屈曲部1319によって互いに接続された上側部分1315と下側部分1317とを有することができる。実施形態では、上側部分1315は、下側部分1317より上方に直接的に配置される。実施形態では、弾性部材1318を上側部分及び下側部分1315,1317の間に配置してもよい。本明細書でさらに説明するように、弾性部材1318によって、上側部分及び下側部分1315及び1317に亘った一定程度のコンプライアンスが可能になり、不均一な接触高さを補償する。
Since the
圧入孔1314のセットを、上側部分1315及び下側部分1317の両方に配置してもよい。圧入孔1314によって、取付け中に、中間構造体1308を、メモリ装置の電気的インターフェイス206と相互接続構造1306との両方に位置合わせすることが可能になる。実施形態では、位置合せピン1302のセットが圧入孔1314を介して挿入されたときに、位置合せが、行われる。
A set of press-
上部相互接続1310のアレイを、フレキシブル基板1316の上側部分1315上に配置してもよい。実施形態では、図13Eに示されるように、上部相互接続1310のアレイは、上側部分1315の上面1320上に配置される。
An array of
図13Eには、図13Dの線D−D’を横切る中間構造体1308の断面図が示されている。中間構造体1308は、上部相互接続1310のアレイだけでなく、下部相互接続1312のアレイを含むことができる。実施形態では、下部相互接続1312のアレイは、下側部分1317の底面1322上に配置される。上部及び底部相互接続1310及び1312のアレイは、任意の適切な相互接続構造であってもよい。例えば、上部及び下部相互接続1310及び1312は、固体銅ボールのアレイであってもよい。固体銅ボールのアレイを相互接続1310及び1312として利用することによって、相互接続ピッチを最小に抑えることができる。実施形態では、上部及び底部相互接続1310及び1312のピッチは、0.5mm未満であってもよい。特定の実施形態では、このピッチは、約0.3mm以下であってもよい。従って、メモリ装置の電気的インターフェイス206、又は任意の他の対応するI/Oアレイは、縮小した設置面積を有することができる。設置面積を低減することによって、より多くのメモリ装置205の実装及び/又はメモリ装置基板1340上に複数のランド側コンデンサの実装が可能になる。実施形態では、上部相互接続1310のアレイは、フレキシブル基板1316を介して下部相互接続1312のアレイに電気的に結合される。フレキシブル基板1316内の又はこの基板上の電気配線は、上側及び下側部分1315及び1317に亘って経路を形成し且つ屈曲部1319に沿って経路を形成することにより、上部及び下部相互接続1310及び1312を相互接続することができる。
FIG. 13E shows a cross-sectional view of
実施形態では、中間構造体1308を利用することによって、メモリ装置の電気的インターフェイス206と相互接続構造1306との両方を、パッドのアレイとして形成することが可能になる。こうして、メモリ装置の電気的インターフェイス206及び相互接続構造1306は、変更可能なCPUパッケージ基板200及びメモリ装置基板1340からそれぞれ、大幅に突出しなくてもよい。従って、メモリ装置の電気的インターフェイス206及び相互接続構造1306は、損傷により耐えることができる。
In an embodiment, utilizing the
図13F−図13Gには、位置合せピン1302を利用して、メモリ装置を変更可能なCPUパッケージ基板に取り付ける方法が示されている。具体的には、図13F−図13Gには、位置合せピン1302及び中間構造体1316を用いて、位置合せピンの対応部分1303をメモリ装置の電気的インターフェイス206に取り付ける方法が示されている。
FIGS. 13F to 13G show a method of attaching a memory device to a changeable CPU package substrate using alignment pins 1302. Specifically, FIGS. 13F-13G illustrate a method of attaching
位置合せピンの対応部分1303を取り付けるために、図13Fに示されるように、中間構造体1316は、最初に、メモリ装置の電気的インターフェイス206上に配置される。実施形態では、位置合せピン1302は、フレキシブル基板1316の上側及び下側部分1315及び1317内で圧入孔1314内に及びこの圧入孔を通って挿入される。位置合せピン1302の直径は、圧入孔1314の直径よりも僅かに大きくない場合に、この直径に実質的に等しくもよい。従って、圧入孔1314と位置合せピン1302との間の相互作用によって形成された静止摩擦によって、中間構造体1316を所定の位置に固定する。実施形態では、底部相互接続1312のアレイ(図示せず)は、メモリ装置の電気的インターフェイス206の各パッドに結合される。
To attach the
その後、図13Gでは、位置合せピンの対応部分1303は、中間構造体1316の上部に配置される。実施形態では、位置合せピン1302は、メモリ装置基板1340における圧入孔1304内に挿入される。中間構造体1316と同様に、位置合せピンの対応部分1303は、位置合せピン1302と圧入孔1304との間の静止摩擦によって所定の位置に保持することができる。実施形態では、位置合せピン1302は、相互接続構造1306を上部相互接続1310に位置合わせするのに役立つ。位置合せピンの対応部分1303が中間構造体1316に配置された場合に、相互接続構造1306のアレイを、中間構造体1316上のそれぞれの上部相互接続1310に結合することができる。従って、メモリ装置205を、変更可能なCPUパッケージ基板200に電気的に結合することができる。
Thereafter, in FIG. 13G, the
実施形態では、上側及び下側部分1315及び1317との間に配置され弾性部材1318によって、相互接続1310及び1312の上部及び底部アレイに一定程度の垂直方向コンプライアンスが可能になる。一定程度の垂直方向コンプライアンスを可能にすることによって、弾性部材1318は、相互接続1310及び1312の上部及び下部のアレイでの相互接続のサイズの異常を補償するために役に立つ。実施形態では、弾性部材1318は、任意の適切な弾性材料で形成してもよい。例えば、弾性部材1318は、シリコーンスラブ又は線形ばねのアレイから形成してもよい。十分な垂直方向コンプライアンスを可能にするために、弾性部材1318を、適切な厚さで形成してもよい。実施形態では、弾性部材1318の厚さは、1〜3ミリメートルの間の範囲である。特定の実施形態では、弾性部材1318は、約2mmの厚さである。
In an embodiment, the
必要に応じて、オプションのヒートシンク(図示せず)を使用して、更なる有効な力を加えることができる。例えば、ヒートシンクによって、位置合せピンの対応部分1303の上に下向きの力を加えて、適切な電気的結合を確保することができる。
If desired, an additional heat sink (not shown) can be used to apply more effective force. For example, a heat sink can apply a downward force over the
実施形態では、メモリ装置205は、取付けピン1302のセットと圧入孔1304のセットとの間に形成された静止摩擦力により、変更可能なCPUパッケージ基板200に結合される。従って、静止摩擦力よりも大きい力で位置合せピンの対応部分1303を変更可能なCPUパッケージ基板200から引き抜くことによって、メモリ装置205を変更可能なCPUパッケージ基板200の取付けピン1302のセットから取り外すことができる。あるいはまた、ヒートシンクが存在する場合に、位置合せピンの対応部分1303を取付けピン1302のセットから引き抜く前に、ヒートシンクを最初に取り外してもよい。新しいメモリ装置205を含む新しい圧入孔の対応部分1303を、古いメモリ装置205を含む古い圧入孔の対応部分1303と交換し、且つ位置合せピン1302のセットに取り付ける。
In the embodiment, the
示される実施形態では、リムーバブルメモリ装置205を取り付けるために中間構造体1316を利用しているが、実施形態は、このような用途に限定されるものではない。例えば、中間構造体1316を使用して、I/Oのための光モジュールを取り付けてもよい。光モジュールは、上部及び下部相互接続1310及び1312の微細なピッチのアレイから利益を得ることができる。例えば、微細なピッチのアレイによる設置面積の減少によって、追加の光学モジュールを変更可能なCPUパッケージ基板200に結合することが可能になり、それによって装置の性能が高まる。
Although the illustrated embodiment utilizes an
1.4 ばね式クリップの実施形態
実施形態では、図14Aに示されるように、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスは、ばね式クリップで形成してもよい。図14Aには、本発明の実施形態に係る変更可能な基板200上のばね式クリップ1402の上面斜視図が示されている。ばね式クリップ1402を使用して、メモリ装置を変更可能なCPUパッケージ基板200に取り付けることができる。さらに、ばね式クリップ1402によって、取り付けたメモリ装置を変更可能なCPUパッケージ基板200から取り外すことが可能になる。図14Aに示される実施形態では、ばね式クリップ1402は、上部プレート1404及びばね1406により形成される。上部プレート1404は、メモリ装置等の構造が適合し得る上部開口部1405を含む。ばね1406は、変更可能な基板200に向けて上部プレート1404の一部を引き寄せるための力を発生させる任意の適切なばねであってもよい。実施形態では、ばね1406は、コイルばねである。ばね式クリップ1402は、図2Aに関して本明細書で説明した領域208内のメモリ装置の電気的インターフェイス206(例えば、パッドのアレイ)の周りに及びこのインターファイス上に配置してもよい。従って、メモリ装置等の構造は、ばね式クリップ1402により、メモリ装置の電気的インターフェイス206に取り付けることができる。実施形態では、ばね式クリップ1402によって、メモリ装置を取り外すことも可能になる。
1.4 Spring Clip Embodiment In an embodiment, the removable memory mechanical interface may be formed of a spring clip, as shown in FIG. 14A. FIG. 14A shows a top perspective view of a spring-loaded
図14B−図14Cには、本発明の実施形態に係るばね式クリップの対応部分1403の底面及び上面斜視図が示されている。図14Bに示されるように、ばね式クリップの対応部分1403は、メモリ装置基板1440及び分離フレーム1410によって形成される。分離フレーム1410を、メモリ装置基板1440の底面1414上に配置してもよい。さらに、ばね式クリップの対応部分1403は、分離フレーム1410内に配置された相互接続構造1412のアレイを含んでもよい。相互接続構造1412のアレイは、片持ちピンのアレイ等の任意の適切なコンプライアントな相互接続であってもよい。片持ちピンによって、僅かの程度のコンプライアンスにより、メモリ装置の電気的インターフェイス206に亘る任意の不均一な高さを補償することができる。実施形態では、本明細書でさらに説明するように、分離フレーム1410によって、取付け中の、相互接続構造1412のアレイへの損傷が防止される。切欠き1408のペアを、メモリ装置基板1440内に形成してもよい。実施形態では、切り欠き1408のペアは、基板1440のエッジ部から延び、且つメモリ装置基板1440のエッジ部1413から離れる方向に一定の距離1415に配置される。切欠き1408は、対応部分1403を変更可能なCPUパッケージ基板200に位置合わせするのに役立つだけでなく、基板200に取り付けたときに、対応部分1403を所定の位置にロックするのに役立つ。
14B to 14C show a bottom and top perspective view of the
図14Cを簡潔に参照すると、メモリ装置205を、メモリ装置基板1440の上面1416に実装してもよい。メモリ装置205は、メモリ装置基板1440を介して相互接続構造1412に電気的に結合することができる。実施形態では、相互接続構造1412は、本明細書で説明するように、この相互接続構造1412が、分離表面上で対応するパッドに接触させることができるように分離フレーム1410の下に突出する。
Referring briefly to FIG. 14C, the
図14D〜図14Fには、本発明の実施形態に係るばね式クリップ1402を利用してメモリ装置を変更可能なCPUパッケージ基板に取り付ける方法が示されている。具体的には、図14D〜図14Fには、ばね式クリップ1402を用いてばね式クリップの対応部分1403をメモリ装置の電気的インターフェイス206に取り付ける方法が示されている。
14D to 14F show a method of attaching a memory device to a changeable CPU package board using a spring-
ばね式クリップの対応部分1403を取り付けるために、図14Dに示されるように、下向きの力1418が、最初に、上部プレート1404の非係合部分1419に加えられる。実施形態では、下向きの力1418は、指で生成されるが、力を加えることができる任意の他の物体を使用してもよい。下向きの力1418が加えられた場合に、対応する上向きの力が、上部プレート1404の係合部分1421に生成される。上向きの力1419によって、上部プレート1404の係合部分1421を持ち上げる。
To attach the
一度係合部分1421が持ち上げられると、図14Eに示されるように、ばね式クリップの対応部分1403を、上部プレート1404の係合部分1421と変更可能なCPUパッケージ基板200との間に挿入することができる。実施形態では、対応部分1403は、停止突起部1422に接触するまで挿入することができる。停止突起部1422は、垂直方向上向きに延びる変更可能なCPUパッケージ基板200の一部であってもよい。停止突起部1422によって、対応部分1403がクリップ1402内に過度に挿入されるのを防止することができる。さらに、突起部1422によって、対応部分1403をメモリ装置の電気的インターフェイス206と位置合わせすることができる。
Once the
対応部分1403が停止突起部1422に接触した後に、下向きの力が、解除され1420、それによって、ばね1406により下向きのクリップ力1428を生成することができる。クリップ力1428によって、変更可能なCPUパッケージ基板200に向けて上部プレート1404の係合部分1421を引き寄せてもよい。実施形態では、上部プレート1404は、係合部分1421の端部に係止突起部1426を含むことができる。係止突起部1426は、メモリ装置基板1440に形成された切欠き1408内に適合することができる。相互接続構造1412が、メモリ装置の電気的インターフェイス206とずれている場合に、係止突起部1426は、切欠き1408内に挿入することができない。従って、対応部分1403の位置は、係止突起部1426が切欠き1408内に適合するまで、調整される。実施形態では、上部プレート1404は、2つの係止突起部1426を有しており、それぞれの係止突起部は、図14Bに示されるそれぞれの切欠きに対応する。
After the
一度対応部分1403が取り付けられると、図14Fに示されるように、ばね式クリップ1402が対応部分1403に押し付けられ、次に、相互接続構造1412をメモリ装置の電気的インターフェイス206に係合させる。従って、電気的接続が、変更可能なCPUパッケージ基板200とメモリ装置205との間に形成される。実施形態では、クリップ1402が閉じているときに、開口部1405によって、メモリ装置205にクリアランスが与えられる。
Once the
一度閉じられると、メモリ装置基板1440は、クリップ1402から離れる方向に所定の距離1415突出することができる。この突出部によって、ユーザが、対応部分1403の着脱時に、基板1440を掴むことができる。
Once closed, the
実施形態では、メモリ装置205は、ばね1406によって生成された下向きの力により、変更可能なCPUパッケージ基板200に結合される。従って、下向きの力を上部プレート1404の非係合領域1419上に加えることによって、クリップ1402を開き、そしてメモリ装置205を変更可能なCPUパッケージ基板200のばね式クリップ1402から取り外すことが可能になる。新しいメモリ装置205を含む新しいばね式クリップの対応部分1403を、古いメモリ装置205を含む古いばね式のクリップの対応部分1403を交換し、且つばね式クリップ1402に取り付けることができる。
In the embodiment, the
本明細書に開示されたリムーバブルメモリの機械的インターフェイスについての異なる実施形態は、一般的に、取付け後であっても、メモリ装置をCPUパッケージ基板から取り外すことが可能になることを理解されたい。メモリ装置を取り外すには、別のツールを必要としない。従って、顧客等の全てのユーザが、設計要件に応じてメモリ装置を変更可能なCPUパッケージ基板上で取り外し及び/又は交換することができる。 It should be understood that the different embodiments of the removable memory mechanical interface disclosed herein generally allow the memory device to be removed from the CPU package substrate even after installation. No additional tools are required to remove the memory device. Therefore, all users such as customers can remove and / or replace the memory device on the CPU package substrate that can be changed according to the design requirements.
2.0 コンピュータシステム
図15には、本発明の一実装態様で実施されるコンピュータシステム1500が示されている。コンピュータ装置1500は、基板1502を収容する。基板1502は、プロセッサ1504及び少なくとも1つの通信チップ1506を含むが、これらに限定されないような多数の構成要素を含むことができる。プロセッサ1504は、基板1502に物理的及び電気的に結合される。一部の実装態様では、少なくとも1つの通信チップ1506は、基板1502に物理的及び電気的に結合される。さらなる実装態様では、通信チップ1506は、プロセッサ1504の一部である。
2.0 Computer System FIG. 15 illustrates a
その用途に応じて、コンピュータ装置1500は、基板1502に物理的及び電気的に結合しても又はしなくてもよい他の構成要素を含んでもよい。これら他の構成要素は、揮発性メモリ(例えば、DRAM)、不揮発性メモリ(例えば、ROM)、フラッシュメモリ、グラフィックプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、暗号プロセッサ、チップセット、アンテナ、ディスプレイ、タッチスクリーンディスプレイ、タッチスクリーンコントローラ、バッテリ、オーディオコーデック、ビデオコーデック、電力増幅器、全地球測位システム(GPS)装置、コンパス、加速度計、ジャイロスコープ、スピーカ、カメラ、及び大容量記憶装置(例えば、ハードディスクドライブ、コンパクトディスク(CD)、デジタル多用途ディスク(DVD)等)を含むが、これらに限定されるものではない。
Depending on its application,
通信チップ1506によって、コンピュータ装置1500との間でデータを転送するための無線通信が可能になる。「無線」という用語及びその派生語は、非固体媒体を介して変調された電磁放射の使用によってデータを通信するような、回路、装置、システム、方法、技術、通信チャネル等を表すために使用することができる。この用語は、関連する装置が、任意のワイヤを含まないことを意味するものではないが、いくつかの実施形態ではワイヤを含まないことがある。通信チップ1506は、Wi−Fi(IEEE802.11規格)、WiMAX(IEEE802.16規格)、IEEE802.20、ロングタームエボリューション(LTE)、Ev−DO、HSPA+、HSDPA+、HSUPA+、EDGE、GSM(登録商標)、GPRS、CDMA、TDMA、DECT、ブルートゥース、これらの派生規格、ならびに3G、4G、5G、及びこれ以降の規格として指定されている他の無線プロトコルを含むが、これらに限定されないような多数の無線規格又はプロトコルのうちのいずれかで実装することができる。コンピュータ装置1500は、複数の通信チップ1506を含んでもよい。例えば、第1の通信チップ1506は、Wi−Fi及びブルートゥース等の短距離無線通信に専用のものとすることができ、第2の通信チップ1506は、GPS、EDGE、GPRS、CDMA、WiMAX、LTE、Ev−DO、及び他の通信規格等の長距離無線通信に専用のものとすることができる。
The
コンピュータ装置1500のプロセッサ1504は、本発明の実装態様に応じて、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスを有するCPUパッケージ基板を含んでパッケージ化された集積回路ダイを含む。本発明のいくつかの実装態様では、プロセッサの集積回路ダイは、1つ又は複数の半導体装置を含む。用語「プロセッサ」は、レジスタ及び/又はメモリに記憶することができるその電子データを他の電子データに変換するために、レジスタ及び/又はメモリからの電子データを処理する任意の装置又は装置の一部を指すことができる。
The
通信チップ1506は、本発明の実装態様に応じて、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスを有するCPUパッケージ基板を含んでパッケージ化された集積回路ダイも含む。本発明の別の実装形態によれば、プロセッサの集積回路ダイは、1つ又は複数の半導体装置を含む。
さらなる実装態様では、コンピュータ装置1500内に収容された他の構成要素は、本発明の実装態様に応じて、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスを有するCPUパッケージ基板を含むことができる。
In a further implementation, other components housed within the
様々な実装態様では、コンピュータ装置1500は、ラップトップ、ネットブック、ノートブック、ウルトラブック、スマートフォン、タブレット、パーソナルデジタルアシスタント(PDA)、ウルトラモバイルPC、携帯電話、デスクトップコンピュータ、サーバ、プリンタ、スキャナ、モニタ、セットトップボックス、娯楽制御装置、デジタルカメラ、携帯型音楽プレーヤ、デジタルビデオレコーダであってもよい。さらなる実装態様では、コンピュータ装置1500は、データを処理する任意の他の電子機器であってもよい。
In various implementations, the
実施形態では、パッケージ基板は、処理装置のインターフェイスと、パッケージ基板上に配置されたメモリ装置の電気的インターフェイスと、メモリ装置の電気的インターフェイスに近接して配置されたリムーバブルメモリの機械的インターフェイスとを含む。リムーバブルメモリの機械的インターフェイスによって、メモリ装置をパッケージ基板に取り付けた後に、メモリ装置をパッケージ基板から容易に取り外すことが可能になる。 In an embodiment, the package substrate includes a processing device interface, a memory device electrical interface disposed on the package substrate, and a removable memory mechanical interface disposed proximate to the memory device electrical interface. Including. The removable memory mechanical interface allows the memory device to be easily removed from the package substrate after the memory device is attached to the package substrate.
メモリ装置の電気的インターフェイスは、ランド・グリッド・アレイを含んでもよい。実施形態では、メモリ装置の電気的インターフェイスは、ピンのアレイを含む。実施形態では、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスは、メモリ装置の電気的インターフェイスと接触する電気接点を有しており、及びリムーバブルメモリの機械的インターフェイスと嵌合するとともにメモリ装置と一体化されるような機械的な対応部分に対する電気的接触のための露出した電気接点を有する。 The electrical interface of the memory device may include a land grid array. In an embodiment, the electrical interface of the memory device includes an array of pins. In an embodiment, the removable memory mechanical interface has electrical contacts that contact the electrical interface of the memory device, and is mated with and integrated with the removable memory mechanical interface. Has exposed electrical contacts for electrical contact to the mechanical counterpart.
実施形態では、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスは、スライドレール式ソケットである。スライドレール式ソケットは、角度の付いたピンのアレイと、ソケットの対向する2辺のスライド溝と、停止壁とを含むことができる。角度の付いたピンは、停止壁に向けて傾斜させてもよい。 In an embodiment, the removable memory mechanical interface is a slide rail socket. A slide rail socket can include an array of angled pins, two opposing slide grooves on the socket, and a stop wall. The angled pin may be inclined toward the stop wall.
実施形態では、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスは、マルチエッジ・コネクタソケットである。マルチエッジ・コネクタソケットは、接合部で接続された第1の部分及び第2の部分であって、第1の部分は、第2の部分からのオフセット角度の方向に延びる、第1の部分及び第2の部分と;この接合部を通って延びるとともに第1及び第2の部分の両方に沿って延びる開口部と;第1及び第2の部分の一方からオフセット角度の半分の角度の方向に延びる接点のアレイと;を含むダブルエッジソケットである。第1及び第2の部分は、接点のアレイに対して平行な方向に延びる面取りしたコーナー部を有してもよい。マルチエッジ・コネクタソケットは、フレーム形状の構造体と、この構造体の上面に複数の開口部とを含むフルエッジ・ピングリッドアレイ・ソケットであってもよい。 In an embodiment, the removable memory mechanical interface is a multi-edge connector socket. The multi-edge connector socket is a first part and a second part connected at a joint, the first part extending in a direction of an offset angle from the second part, A second portion; an opening extending through the joint and extending along both the first and second portions; from one of the first and second portions in a direction half the offset angle A double edge socket including: an array of extending contacts; The first and second portions may have chamfered corners that extend in a direction parallel to the array of contacts. The multi-edge connector socket may be a full edge pin grid array socket including a frame-shaped structure and a plurality of openings on the upper surface of the structure.
実施形態では、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスは、ハウジング構造と、このハウジング構造内の開口部のアレイと、ピンのアレイとを含む。ピンのアレイの各ピンは、開口部のアレイ内の各開口部内に配置してもよい。各ピンは、湾曲した接点端部を有することができる。実施形態では、湾曲した接点端部のチップから湾曲した接点端部の赤道までの第1の距離は、相互接続はんだボールのチップから相互接続はんだボールの赤道までの第2の距離よりも小さい。開口部アレイの各開口部は、相互接続領域と、はんだボール領域のピンたわみ領域とを含むことができ、ピンたわみ領域は、はんだボール領域から延びる。 In an embodiment, the removable memory mechanical interface includes a housing structure, an array of openings in the housing structure, and an array of pins. Each pin of the array of pins may be placed in each opening in the array of openings. Each pin can have a curved contact end. In an embodiment, the first distance from the tip of the curved contact end to the equator of the curved contact end is less than the second distance from the tip of the interconnect solder ball to the equator of the interconnect solder ball. Each opening of the opening array can include an interconnect region and a pin flex region of the solder ball region, the pin flex region extending from the solder ball region.
実施形態では、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスは、対向する2つの端部を有する可撓性ケーブルのストリップと、この対向する端部の一方に配置されたメモリ装置とから構成された対応部分に結合される。可撓性ケーブルは、対向する端部の一方に接続部を有し、この接続部は、メモリ装置の電気的インターフェイスと嵌合する。可撓性ケーブルは、対向する端部の他方に第2のメモリ装置と、メモリ装置同士の間に接続部分とを有してもよく、接続部は、メモリ装置の電気的インターフェイスと嵌合する。メモリ装置は、処理装置のインターフェイスに接続された、処理装置のヒートシンクに取り付けてもよい。 In an embodiment, the removable memory mechanical interface is coupled to a counterpart comprising a strip of flexible cable having two opposite ends and a memory device disposed at one of the opposite ends. Is done. The flexible cable has a connection portion at one of the opposite ends, and this connection portion fits with the electrical interface of the memory device. The flexible cable may have a second memory device on the other of the opposite ends and a connection portion between the memory devices, and the connection portion fits with an electrical interface of the memory device. . The memory device may be attached to a heat sink of the processing device connected to the processing device interface.
実施形態では、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスは、ソケットのペアの各ソケット内で水平方向に配置された開口部を含むソケットのペアを含み、メモリ装置は、ソケットのペアの間で水平方向に適合する。ソケットのペアは、ソケットのペア及びメモリ装置が、処理装置のインターフェイスに接続された、処理装置のヒートシンクの下に存在することを可能にする高さを有してもよい。 In an embodiment, the removable memory mechanical interface includes a pair of sockets including openings disposed horizontally within each socket of the pair of sockets, and the memory device is horizontally adapted between the pair of sockets. To do. The socket pair may have a height that allows the socket pair and the memory device to reside under the heat sink of the processing device connected to the processing device interface.
実施形態では、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスは、位置合せフレーム及びランド・グリッド・アレイを含むフレームソケットであり、位置合せフレームは、片面内に切欠きを有する。フレームソケットは、パッケージ基板からメモリ装置のリフロー取り外しをサポートすることができる。実施形態では、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスは、位置合せ孔のセットを含む。実施形態では、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスは、位置合せピンのセットを含む。リムーバブルメモリの機械的インターフェイスは、ばね式クリップであってもよい。 In an embodiment, the removable memory mechanical interface is a frame socket including an alignment frame and a land grid array, the alignment frame having a notch in one side. The frame socket can support reflow removal of the memory device from the package substrate. In an embodiment, the removable memory mechanical interface includes a set of alignment holes. In an embodiment, the removable memory mechanical interface includes a set of alignment pins. The removable memory mechanical interface may be a spring-loaded clip.
実施形態では、パッケージシステムは、パッケージ基板と、このパッケージ基板に結合された処理装置と、パッケージ基板上に配置されたメモリ装置の電気的インターフェイスと、メモリ装置の電気的インターフェイスに近接して配置されたリムーバブルメモリの機械的インターフェイスと、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスによってメモリ装置の電気的インターフェイスに取り付けられたメモリ装置とを含み、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスによって、メモリ装置をメモリ装置の電気的インターフェイスに容易に取り外し及び再取り付けすることが可能になる。パッケージシステムは、メモリ装置の電気的インターフェイスとメモリ装置との間に配置されたリフロー可能なグリッドアレイをさらに含むことができる。メモリ装置は、パッケージ基板上の処理装置に電気的に結合してもよい。 In an embodiment, a package system is disposed proximate to a package substrate, a processing device coupled to the package substrate, an electrical interface of a memory device disposed on the package substrate, and an electrical interface of the memory device. A removable memory mechanical interface and a memory device attached to the memory device electrical interface by the removable memory mechanical interface, and the removable memory mechanical interface provides a memory device electrical interface to the memory device. It can be easily removed and reinstalled. The package system may further include a reflowable grid array disposed between the memory device electrical interface and the memory device. The memory device may be electrically coupled to a processing device on the package substrate.
実施形態では、パッケージシステムを製造する方法は、処理装置をパッケージ基板に取り付けるステップと、メモリ装置基板を、メモリ装置の電気的インターフェイスの周りのパッケージ基板上に配置されたリムーバブルメモリの機械的インターフェイスに取り付けることにより、メモリ装置をパッケージ基板に取り付けるステップとを含む。 In an embodiment, a method for manufacturing a package system includes attaching a processing device to a package substrate, and connecting the memory device substrate to a mechanical interface of a removable memory disposed on the package substrate around the electrical interface of the memory device. Attaching the memory device to the package substrate by attaching.
メモリ装置基板は、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスのソケット内にメモリ装置基板を挿入することによって、取り付けることができる。実施形態では、メモリ装置は、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスのスライド溝内にメモリ装置基板を摺動させることにより、取り付けられる。実施形態では、メモリ装置は、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスのハウジング構造上にメモリ装置基板を押すことにより、取り付けられる。ハウジング構造は、メモリ装置基板上にはんだボールのアレイに対応する開口部のアレイを有する。開口アレイの各開口部は、その内部に配置された湾曲した接点端部を有するピンを有することができる。はんだボールは、湾曲した接点端部の赤道よりも低い点で、湾曲した接点端部に接触してもよい。 The memory device board can be attached by inserting the memory device board into the socket of the removable memory mechanical interface. In an embodiment, the memory device is attached by sliding the memory device substrate into the slide groove of the removable memory mechanical interface. In an embodiment, the memory device is attached by pushing the memory device substrate onto the housing structure of the removable memory mechanical interface. The housing structure has an array of openings corresponding to the array of solder balls on the memory device substrate. Each opening of the opening array can have a pin having a curved contact end disposed therein. The solder ball may contact the curved contact end at a point lower than the equator of the curved contact end.
実施形態では、低挿入力コネクタは、ハウジング構造と、このハウジング構造内の開口部のアレイと、この開口部のアレイの各開口部内のピンとを含み、ピンは、湾曲した接点端部を有する。開口部のアレイの各開口部は、開口部から延びる延長したたわみ部分を有してもよい。 In an embodiment, the low insertion force connector includes a housing structure, an array of openings in the housing structure, and a pin in each opening of the array of openings, the pins having curved contact ends. Each opening of the array of openings may have an extended flexure extending from the opening.
実施形態では、マルチエッジコネクタは、一方の端部で接合された少なくとも2つのエッジ部を有する基板であって、2つのエッジ部は互いに分離角度を形成する、基板と;少なくとも2つのエッジに沿って連続的に延びる単一の接続インターフェイスと;接続インターフェイス上の複数のパッドであって、複数のパッドの各パッドは、少なくとも2つのエッジ部の一方から分離角度の半分の角度の方向に延びる、複数のパッドと;を含む。マルチエッジコネクタは、基板のコーナーに配置された面取りされたエッジ部を含むことができ、この面取りされたエッジは、複数のパッドに対して平行な方向に延びる。 In an embodiment, the multi-edge connector is a substrate having at least two edge portions joined at one end, the two edge portions forming a separation angle with each other; and along the at least two edges A single connection interface extending continuously; and a plurality of pads on the connection interface, each pad of the plurality of pads extending from one of the at least two edges in the direction of half the separation angle; A plurality of pads; The multi-edge connector can include a chamfered edge portion disposed at a corner of the substrate, and the chamfered edge extends in a direction parallel to the plurality of pads.
本発明の様々な態様を利用するには、上述した実施形態の組合せ又は変形形態は、リムーバブルメモリの機械的インターフェイスを含むCPUパッケージ基板を形成することが可能であることが当業者に明らかになるであろう。本発明の実施形態について、構造的特徴及び/又は方法論的動作に特有の用語で説明してきたが、添付の特許請求の範囲に規定される発明は、必ずしも説明した特定の特徴又は動作に限定されないことを理解すべきである。開示された特定の特徴及び動作は、代わりに、本発明の実施形態を説明するのに有用な請求項に係る発明の特定の優美(graceful)な実装態様として理解すべきある。 To utilize various aspects of the present invention, it will be apparent to those skilled in the art that combinations or variations of the above-described embodiments can form a CPU package substrate that includes a removable memory mechanical interface. Will. Although embodiments of the present invention have been described in terms specific to structural features and / or methodological operations, the invention as defined in the appended claims is not necessarily limited to the specific features or operations described. You should understand that. The specific features and acts disclosed should instead be understood as specific graceful implementations of the claimed invention useful for describing embodiments of the present invention.
Claims (25)
処理装置のインターフェイスと;
前記パッケージ基板上に配置されたメモリ装置の電気的インターフェイスと;
該メモリ装置の電気的インターフェイスに近接して配置されたリムーバブルメモリの機械的インターフェイスと;を備えており、
前記メモリ装置を前記パッケージ基板に取り付けた後に、前記リムーバブルメモリの機械的インターフェイスによって、メモリ装置を前記パッケージ基板から容易に取り外すことが可能になる、
パッケージ基板。 A package substrate, which is:
An interface of the processing device;
An electrical interface of a memory device disposed on the package substrate;
A removable memory mechanical interface disposed proximate to the electrical interface of the memory device;
After the memory device is attached to the package substrate, the removable memory mechanical interface allows the memory device to be easily removed from the package substrate.
Package substrate.
請求項1に記載のパッケージ基板。 The electrical interface of the memory device includes a land grid array,
The package substrate according to claim 1.
請求項1に記載のパッケージ基板。 The electrical interface of the memory device includes an array of pins,
The package substrate according to claim 1.
請求項1に記載のパッケージ基板。 The removable memory mechanical interface has electrical contacts that contact the electrical interface of the memory device, and is mated with and integrated with the removable memory mechanical interface. Having an exposed electrical contact for an electrical contact in contact with a mechanical counterpart
The package substrate according to claim 1.
請求項1に記載のパッケージ基板。 The mechanical interface of the removable memory is a slide rail type socket,
The package substrate according to claim 1.
請求項5に記載のパッケージ基板。 The slide rail socket includes an array of angled pins, slide grooves on two opposite sides of the socket, and a stop wall.
The package substrate according to claim 5.
請求項1に記載の前記パッケージ基板。 The mechanical interface of the removable memory is a multi-edge connector socket.
The package substrate according to claim 1.
接合部で接続された第1の部分及び第2の部分であって、前記第1の部分は、前記第2の部分からオフセットした角度の方向に延びる、第1の部分及び第2の部分と;
前記接合部を通って延びるとともに前記第1及び第2の部分の両方に沿って延びる開口部と;
前記第1及び第2の部分の一方から前記オフセット角度の半分の角度の方向に延びる接点のアレイと;、
を有するダブルエッジソケットである、
請求項7に記載のパッケージ基板。 The multi-edge connector socket is:
A first portion and a second portion connected by a joint, wherein the first portion extends in a direction of an angle offset from the second portion; and ;
An opening extending through the junction and extending along both the first and second portions;
An array of contacts extending from one of the first and second portions in a direction half the offset angle;
A double edge socket with
The package substrate according to claim 7.
請求項8に記載のパッケージ基板。 The first and second portions have chamfered corners extending in a direction parallel to the array of contacts.
The package substrate according to claim 8.
フレーム形状の構造体と;
該構造体の上面の複数の開口部と;を含む、
請求項7に記載のパッケージ基板。 The multi-edge connector socket is a full edge pin grid array socket, the full edge pin grid array socket:
A frame-shaped structure;
A plurality of openings on the top surface of the structure;
The package substrate according to claim 7.
請求項1に記載のパッケージ基板。 The removable memory mechanical interface includes a housing structure, an array of openings in the housing structure, and an array of pins.
The package substrate according to claim 1.
請求項11に記載のパッケージ基板。 Each opening of the array of openings includes an interconnect region and a pin deflection region of the solder ball region, the pin deflection region extending from the solder ball region;
The package substrate according to claim 11.
請求項1に記載のパッケージ基板。 The removable memory mechanical interface is coupled to a counterpart comprising a strip of flexible cable having two opposite ends and a memory device located at one of the opposite ends.
The package substrate according to claim 1.
請求項1に記載のパッケージ基板。 The removable memory mechanical interface includes a pair of sockets, the pair of sockets having an opening disposed horizontally in the socket of the pair of sockets, and the memory device includes the pair of sockets. Fit horizontally between
The package substrate according to claim 1.
請求項1に記載のパッケージ基板。 The mechanical interface of the removable memory is a frame socket including an alignment frame and a land grid array, and the alignment frame has a notch on one side.
The package substrate according to claim 1.
請求項1に記載のパッケージ基板。 The removable memory mechanical interface includes a set of alignment holes;
The package substrate according to claim 1.
請求項1に記載のパッケージ基板。 The removable memory mechanical interface includes a set of alignment pins;
The package substrate according to claim 1.
請求項1に記載のパッケージ基板。 The mechanical interface of the removable memory is a spring-loaded clip;
The package substrate according to claim 1.
パッケージ基板と;
該パッケージ基板に結合された処理装置と;
前記パッケージ基板上に配置されたメモリ装置の電気的インターフェイスと;
該メモリ装置の電気的インターフェイスに近接して配置されたリムーバブルメモリの機械的インターフェイスと;
該リムーバブルメモリの機械的インターフェイスによって前記メモリ装置の電気的インターフェイスに取り付けられたメモリ装置と;を備えており、
前記リムーバブルメモリの機械的インターフェイスによって、前記メモリ装置を前記メモリ装置の電気的インターフェイスに対して容易に取り外し且つ再取り付けすることが可能になる、
パッケージシステム。 A package system, which is:
A package substrate;
A processing apparatus coupled to the package substrate;
An electrical interface of a memory device disposed on the package substrate;
A removable memory mechanical interface disposed proximate to the electrical interface of the memory device;
A memory device attached to an electrical interface of the memory device by a mechanical interface of the removable memory;
The removable memory mechanical interface allows the memory device to be easily removed and replaced with respect to the electrical interface of the memory device.
Package system.
請求項19に記載のパッケージシステム。 A reflowable grid array disposed between the electrical interface of the memory device and the memory device;
The package system according to claim 19.
請求項19に記載のパッケージシステム。 The memory device is electrically coupled to the processing device on the package substrate;
The package system according to claim 19.
処理装置をパッケージ基板に取り付けるステップと;
メモリ装置の電気的インターフェイスの周りで前記パッケージ基板上に配置されたリムーバブルメモリの機械的インターフェイスにメモリ装置基板を取り付けることにより、メモリ装置を前記パッケージ基板に取り付けるステップと;を含む、
製造方法。 A method for manufacturing a package system, the manufacturing method being:
Attaching the processing device to the package substrate;
Attaching the memory device to the package substrate by attaching the memory device substrate to a mechanical interface of a removable memory disposed on the package substrate around an electrical interface of the memory device;
Production method.
請求項22に記載の製造方法。 The memory device board is attached by inserting the memory device board into a socket of a mechanical interface of the removable memory.
The manufacturing method according to claim 22.
請求項22に記載の製造方法。 The memory device is attached by sliding the memory device substrate into a slide groove of a mechanical interface of the removable memory.
The manufacturing method according to claim 22.
請求項22に記載の製造方法。 The memory device is mounted by pressing the memory device substrate onto a housing structure of a mechanical interface of the removable memory, the housing structure having openings corresponding to an array of solder balls on the memory device substrate. Having an array of parts,
The manufacturing method according to claim 22.
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